JP6428073B2 - 分析装置、分析システム、分析方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、分析装置、分析システム、分析方法及びプログラムに関する。

流体を輸送するための配管は、敷設から期間が経過すると、経年に伴う劣化が生じる場合がある。経年に伴う劣化により、配管には腐食や減肉等が進行した場所が発生する可能性がある。そのため、配管の減肉や腐食などを含む配管の状態について、様々な手法で検査が行われている。

一般に、配管は、地中へ埋設されている場合や、建造物の高所に設置されている場合が多い。そのため、配管の検査は、危険を伴い、かつ多大な労力を必要とする場合が多い。したがって、配管の検査は、容易に行うことが可能であることが望ましい。

特許文献１には、配管の厚み測定方法が記載されている。特許文献１に記載の配管の厚み測定方法は、電磁石発振器を用いて配管の厚み方向に超音波又は振動を入力する。そして、特許文献１に記載の配管の厚み測定方法は、測定対象物の動的歪みを検出する光ファイバセンサを用いて、上述した超音波又は振動の反射波又は合成波を検出し、配管による共振を基に前記測定対象物の厚みを測定する。

特開２０１０−７１７４１号公報

特許文献１に記載の方法は、配管に超音波又は振動を入力するための発信器を必要とする。したがって、特許文献１に記載の方法により測定を行うための準備や測定手順が煩雑となる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、配管の状態の分析を容易に行うことができる分析装置等を提供することを主たる目的とする。

本発明の一態様における分析装置は、配管の状態を検知する第１の検知部の検知結果に基づいて、配管に生じている振動が所定の条件を満たすかを判定する条件判定手段と、判定部が、所定の条件を満たすと判断する場合に、配管の振動を検知する第２の検知部の検知結果に基づいて配管の状態を分析する分析手段とを備える。

また、本発明の一態様における分析方法は、配管の状態を検知する第１の検知部の検知結果に基づいて、配管に生じている振動が所定の条件を満たすかを判定し、所定の条件を満たすと判断される場合に、配管の振動を検知する第２の検知部の検知結果に基づいて配管の状態を分析する。

また、本発明の一態様におけるプログラムは、コンピュータに、配管の状態を検知する第１の検知部の検知結果に基づいて、配管に生じている振動が所定の条件を満たすかを判定する処理と、所定の条件を満たすと判断される場合に、配管の振動を検知する第２の検知部の検知結果に基づいて配管の状態を分析する処理とを実行させる。

本発明によると、配管等の状態の分析を容易に行うことができる分析装置等を提供することができる。

本発明の第１の実施形態における分析装置等を示す図である。 本発明の第１の実施形態における分析装置及び分析システムを示す図である。 本発明の第１の実施形態における分析装置の条件判定部にて条件の判断に用いる振動の例を示すグラフである。 本発明の第１の実施形態における分析装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における分析装置等を示す図である。 本発明の第２の実施形態における分析装置及び分析システムを示す図である。 本発明の第２の実施形態における分析装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態において、調整部に対する制御部の制御の条件と第１の検知部にて検知される配管の振動との関係を示す図である。 本発明の第２の実施形態における分析装置の動作の別の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態において、調整部に対する制御部の制御の条件と第１の検知部にて検知される配管の振動との別の関係を示す図である。 本発明の第２の実施形態における分析装置等の変形例を示す図である。

本発明の各実施形態について、添付の図面を参照して説明する。なお、本発明の各実施形態において、各装置の各構成要素は、機能単位のブロックを示している。各装置の各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ、メモリにロードされるプログラム、当該プログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、通信ネットワーク接続用インターフェイスを含むハードウエアとソフトウエアとの任意の組み合わせにより実現することができる。また、各装置の実現方法には様々な変形例がある。例えば、各装置は、専用の装置として実現することができる。また、各装置は、複数の装置の組み合わせにより実現することができる。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における分析装置等を示す図である。図２は、本発明の第１実施形態における分析装置及び分析システムを示す図である。図３は、本発明の第１の実施形態における分析装置の条件判定部にて条件の判断に用いる振動の例を示すグラフである。図４は、本発明の第１の実施形態における分析装置の動作を示すフローチャートである。

図１に示すとおり、本発明の第１の実施形態における分析装置１００は、条件判定部１１０と、分析部１２０とを備える。図１に示す例では、分析装置１００は、第１の検知部１５０及び第２の検知部１６０と接続される。条件判定部１１０は、配管の状態を検知する第１の検知部１５０の検知結果に基づいて、配管に生じている振動が所定の条件を満たすかを判定する。分析部１２０は、判定部１１０が、所定の条件を満たすと判断する場合に、配管の振動を検知する第２の検知部１６０の検知結果に基づいて配管の状態を分析する。

本実施形態においては、分析装置１００と、第１の検知部１５０と、第２の検知部１６０とを備える分析システム１０が構成される。図２は、分析システム１０の構成例を示す。分析装置１００と第１の検知部１５０及び第２の検知部１６０の各々とは、有線又は無線による任意の通信手段によって接続されている。また、第１の検知部１５０は、配管１８０の状態を検知できるように設置されている。第２の検知部１６０は、配管１８０の振動を検知できるように設置されている。なお、配管１８０は、水やガスなどの流体が流れる配管であり、例えば地中に埋設されていたり、建造物の壁や柱などに設けられていたりする。また、本実施形態において、配管１８０には、内部を流れる流体の流れの性質が変わる変化部１８１があるとする。変化部１８１は、例えば配管１８０において周辺とは口径の異なる個所、分岐がある個所、曲がりがある個所等である。図２に示す例では、第１の検知部１５０は、例えば配管１８０の変化部１８１における配管１８０の状態を検知できるように設置されている。なお、第１の検知部１５０及び第２の検知部１６０は、配管１８０の該壁面や内壁面に直接設置されてもよいし、配管１８０に付帯して設けられる図示しない消火栓などの栓に設置されてもよい。また、第１の検知部１５０及び第２の検知部１６０は、上述した個所に常時設置されてもよいし、必要に応じて随時設置されてもよい。

続いて、本実施形態における分析装置１００の構成要素の詳細について説明する。

最初に、条件判定部１１０について説明する。条件判定部１１０は、先に述べたとおり、配管の状態を検知する第１の検知部１５０の検知結果に基づいて、配管に生じている振動が所定の条件を満たすかを判定する。この場合において、所定の条件は、例えば分析部１２０において配管の状態を分析する際に適した振動であるか否かを表す条件である。すなわち、条件判定部１１０は、配管に生じている振動が配管の状態を分析する際に適した振動であるか否かを判定することができる。

なお、配管の状態を分析する際に適した振動は、例えば、配管の状態の分析対象となる地点にて、配管の状態が反映される周波数帯域における振動振幅が、配管の状態を検知する際に必要となる信号対雑音比を満たす振動である。また、配管の状態が反映される周波数帯域は、例えば、配管の共振周波数やその周辺の周波数を含む帯域である。

条件判定部１１０は、配管の状態を検知する第１の検知部１５０の検知結果に基づいて判定を行う。第１の検知部１５０は、配管の状態を検知することができる任意の種類の検知手段が用いられる。

一例として、第１の検知部１５０は、配管１８０の振動を検知する。この場合に、条件判定部１１０は、第１の検知部１５０の検知結果である配管の振動に関する情報に基づいて、配管に生じている振動が所定の条件を満たすかを判定する。すなわち、条件判定部１１０は、第１の検知部１５０によって検知された配管の振動が、配管の状態を分析する際に適した振動であるか否かを判定する。

図３は、条件判定部１１０が判定を行う場合における配管１８０の状態の分析に適した振動の条件に関する例を示す。この例では、条件判定部１１０は、第１の検知部１５０にて検知される振動が、０Ｈｚ（ヘルツ）以上で所定の範囲以下である周波数帯域において、振動の振幅が図３に示す範囲に含まれる場合に、上述する所定の条件を満たすと判断する。すなわち、条件判定部１１０は、当該周波数帯域において振動振幅が当該条件を満たす振動を、配管の状態の分析に適した振動であると判断する。この周波数帯域は、例えば状態の分析対象となる配管の共振周波数を含む周波数帯域である。

図３に示す例では、計測時刻１における振動は、上述した周波数帯域において振動の振幅が上述した範囲に含まれる。一方、計測時刻２又は３における振動は、上述した周波数帯域において、振動の振幅が上述した範囲から外れる周波数帯域がある。したがって、条件判定部１１０は、計測時刻１における振動は、所定の条件を満たす、すなわち、配管の状態を分析する際に適した振動であると判断する。一方、条件判定部１１０は、計測時刻２又は３における振動は、所定の条件を満たさない、すなわち、配管の状態を分析する際に適した振動ではないと判断する。

なお、第１の検知部１５０が配管の振動を検知する場合に、第１の検知部１５０は、例えば圧電型加速度センサ等の固体の振動を計測する任意のセンサが用いられる。具体的には、第１の検知部１５０は、例えば、圧電式加速度センサ、動電型加速度センサ、静電容量型加速度センサ、光学式速度センサ、動ひずみセンサ等が用いられる。第１の検知部１５０は、先に述べたとおり、配管１８０の例えば変化部１８１における振動を検知するように設置される。変化部１８１のように、流体の流れの性質が変わる場所では、圧力低下に伴うキャビテーションの発生などに起因して、振動が生じる場合がある。第１の検知部１５０は、先に述べたとおり、配管１８０は、変化部１８１における振動を検知するように設置されることによって、上述した振動を検知することができる。

別の一例として、第１の検知部１５０は、配管を流れる流体の流れに関する状態を検知する。配管を流れる流体の流れに関する状態は、例えば、当該流体の圧力、当該流体の流量、当該流体の温度等やこれらの変化が含まれる。条件判定部１１０は、第１の検知部１５０の検知結果である配管を流れる流体の流れに関する状態を示す情報に基づいて、配管に生じている振動が所定の条件を満たすかを判定する。すなわち、条件判定部１１０は、配管を流れる流体の流れに関する状態を示す情報に基づいて、状態の分析対象となる配管において配管の状態を分析する際に適した振動が生じているか否かを判定する。

条件判定部１１０は、この場合の一例として、流体の流れに関する状態と、配管の振動との関係を用いることで、上述した流体の流れに関する状態を示す情報に基づいて、配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定する。

条件判定部１１０は、流体の流れに関する状態と配管に生じている振動との関係を、任意の手順にて求めることができる。例えば、条件判定部１１０は、流体の流れに関する状態と配管に生じている振動との関係を、図示しない記憶部に予め保持することで、当該関係を求めることができる。この場合には、条件判定部１１０は、当該関係を保持する記憶部（非図示）を備える構成としてもよい。

また、条件判定部１１０は、配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定する度に、流体の流れに関する状態と配管の振動との関係を、例えば外部のサーバ等から通信ネットワーク等を介して取得することができる。

更に、条件判定部１１０は、上述した流体の流れに関する状態を示す情報と、配管に関する任意の計算モデルとを用いることで、流体の流れに関する状態と配管の振動との関係を算出することができる。

なお、条件判定部１１０は、上述した関係から配管に生じている振動が求められた場合には、例えば第１の検知部が配管の振動を検知する場合と同様に、配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定することができる。

第１の検知部１５０が配管を流れる流体の流れに関する状態を検知する場合に、第１の検知部１５０として任意の種類のセンサが用いられる。例えば、第１の検知部１５０が配管を流れる流体の流量を検知する場合、電磁式流量センサ、羽根車式流量センサ、カルマン式流量センサ等が用いられる。また、第１の検知部１５０が配管を流れる流体の圧力を検知する場合、ブルドン管式圧力センサ、シリコンダイヤフラム式圧力センサ、ステンレスダイヤフラム式圧力センサ等が用いられる。なお、第１の検知部１５０は、先に述べたとおり、配管１８０の例えば変化部１８１における振動を検知するように設置される。

続いて、分析部１２０について説明する。分析部１２０は、先に述べたとおり、判定部１１０が、所定の条件を満たすと判断する場合に、配管の振動を検知する第２の検知部１６０の検知結果に基づいて配管の状態を分析する。分析部１２０は、配管の状態として、例えば配管の劣化の程度を算出することができる。

分析部１２０は、配管１８０に生じる振動に基づいて配管１８０の状態を分析する任意の手法を用いて、配管の状態を分析することができる。例えば、分析部１２０は、第２の検知部１６０にて検知された配管の振動に関する情報から、分析対象となる配管の共振周波数や共振尖鋭度を求めることができる。そして、分析部１２０は、求められた共振周波数や共振尖鋭度の値や、共振周波数や共振尖鋭度の値の経時的な変化に基づいて、例えば配管の劣化の程度などの配管の状態を分析することができる。

また、分析部１２０は、上述の通り求められた共振周波数や共振尖鋭度の値を、状態の分析対象となる配管の密度や肉厚などの物性値を導出することができる。この場合に、分析部１２０は、例えば予め取得した状態の分析対象となる配管の口径や材質に関する情報と、上述の通り求められた共振周波数や共振尖鋭度の値とに基づいて、密度や肉厚などの物性値を導出する。このような情報を導出することによって、分析装置２００の利用者は、分析対象となる配管の状態を具体的に知ることが可能となる。

なお、第２の検知部１６０は、例えば圧電型加速度センサ等の固体の振動を計測する任意のセンサが用いられる。第２の検知部１６０は、例えば第１の検知部１５０と同じ種類のセンサが用いられる。また、第２の検知部１６０は、配管１８０の状態を分析したい箇所における振動を検知するように設置される。

続いて、図４を用いて、本実施形態における分析装置１００の動作の一例を示す。

最初に、条件判定部１１０は、第１の検知部１５０による検知結果である配管の状態に関する情報を取得する（ステップＳ１０１）。続いて、条件判定部１１０は、ステップＳ１０１にて取得した第１の検知部１５０の検知結果に基づいて、配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

条件判定部１１０が、配管に生じている振動が所定の条件を満たすと判定する場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、分析装置１００は、ステップＳ１０３の処理に進む。すなわち、分析部１２０は、第２の検知部による検知結果である配管の振動に関する情報を取得する。そして、分析部１２０は、ステップＳ１０３にて取得した第２の検知部１６０の検知結果に基づいて、配管の状態を分析する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０２において、条件判定部１１０が配管に生じている振動が所定の条件を満たさないと判定する場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、分析装置１００は、ステップＳ１０１の処理に戻る。すなわち、条件判定部１１０は、再度第１の検知部１５０による検知結果を取得する。

分析装置１００は、上述した処理を、随時実行してもよいし、任意の間隔毎に上述した処理を実行してもよい。

また、分析装置１００は、上述した処理を、第１の検知部１５０及び第２の検知部１６０における検知結果を取得した時点で即時に実行しなくてもよい。分析装置１００は、予め任意の期間における第１の検知部１５０及び第２の検知部１６０の検知結果を取得しておき、配管の状態を分析する必要が生じた時点において、上述のステップを実行してもよい。

以上のとおり、本発明の第１の実施形態における分析装置１００は、配管に生じている振動が所定の条件を満たす場合に、配管の振動に関する情報に基づいて、配管の状態を分析する。本実施形態における分析装置１００は、配管の振動として、配管を流れる流体の移動によって生じる振動を利用する。すなわち、本実施形態における分析装置１００は、配管の状態を分析する際に、加振器などを必要としない。したがって、本実施形態における分析装置１００は、配管の状態の分析を容易に行うことができる。

また、本発明の第１の実施形態における分析装置１００は、配管に生じている振動が所定の条件を満たすと判断した場合に、配管の状態を分析する。すなわち、本実施形態における分析装置１００は、配管を流れる流体の移動によって生じる振動のうち、配管の状態を分析する際に適した振動を選択して配管の状態を分析する。したがって、本実施形態における分析装置１００は、高い精度で配管の状態を分析することができる。

（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。図５は、本発明の第２の実施形態における分析装置等を示す図である。図６は、本発明の第２の実施形態における分析装置及び分析システムを示す図である。図７は、本発明の第２の実施形態における分析装置の動作の一例を示すフローチャートである。図８は、本発明の第２の実施形態において、調整部１７０に対する制御部１３０の制御の条件と、第１の検知部１５０にて検知される配管１８０の振動との関係を示す図である。図９は、本発明の第２の実施形態における分析装置の動作の別の一例を示すフローチャートである。図１０は、本発明の第２の実施形態において、調整部に対する制御部の制御の条件と第１の検知部にて検知される配管の振動との別の関係を示す図である。図１１は、本発明の第２の実施形態における分析装置等の変形例を示す図である。

図５に示すとおり、本発明の第２の実施形態における分析装置２００は、条件判定部１１０と、分析部１２０と、制御部１３０とを備える。制御部１３０は、配管を流れる流体の流れに関する状態を変化させる調節部１７０を制御する。

すなわち、本発明の第２の実施形態における分析装置２００は、調節部１７０を制御する制御部１３０を備える点が、本発明の第１の実施形態における分析装置１００と異なる。これ以外の点については、本発明の第２の実施形態における分析装置２００は、本発明の第１の実施形態における分析装置１００と同様の構成を備えている。

本実施形態においては、例えば、分析装置２００と、第１の検知部１５０と、第２の検知部１６０とを備える分析システム２０が構成される。図６は、分析システム２０の構成例を示す。分析装置２００と第１の検知部１５０及び第２の検知部１６０の各々とは、有線又は無線による任意の通信手段によって接続されている。また、分析装置２００と調節部１７０は、例えば有線又は無線による任意の通信手段によって接続される。

続いて、本実施形態における分析装置２００の構成要素の詳細について説明する。

制御部１３０は、配管１８０を流れる流体の流れに関する状態を変化させる調節部１７０を制御する。制御部１３０は、本実施形態における分析装置２００を用いて配管１８０の状態が分析される場合に、調節部１７０を、例えば配管１８０の状態を分析する際に適した振動となるように制御する（キャリブレーションする）。

なお、調節部１７０は、配管１８０を流れる流体の流れの状態を変化させる配管の構成要素である。調節部１７０によって配管１８０を流れる流体の流れに関する状態が変化することで、配管１８０に生じる振動が変化する。したがって、制御部１３０は、例えば配管１８０の状態を分析する際に適した振動となるように調節部１７０の状態を制御することができる。調節部１７０は、例えば配管１８０に予め設置されている。調節部１７０は、例えばバタフライ弁、仕切弁、空気弁等である。調整部１７０がこれらの弁のいずれかである場合、制御部１３０は、例えばこれらの弁の開口度等を制御する。

なお、本実施形態において、第１の検知部１５０は、例えば配管１８０の調整部１７０における配管の状態を検知できるように設置される。

制御部１３０は、配管１８０の状態を分析する際に適した振動となるように、任意の手法で調節部１７０を制御することができる。例えば、制御部１３０は、第１の検知部１５０の検知結果に基づいて、調節部１７０を制御することができる。この場合には、制御部１３０は、例えば、第１の検知部１５０の検知結果である配管１８０を流れる流体の状態と、配管１８０の状態を分析する際に適した振動の条件との関係を用いて、調節部１７０を制御することができる。

本実施形態における一つの例として、本発明の第１の実施形態における分析装置１００等の場合と同様に、本実施形態における第１の検知部１５０は、例えば配管１８０の振動を検知する。

この場合において、制御部１３０は、第１の検知部１５０にて検知された配管１８０の振動と、配管１８０の状態を分析する際に適した振動の条件とに基づいて、必要に応じて調節部１７０を制御することができる。例えば、制御部１３０は、配管１８０に生じている振動と、配管１８０の状態を分析する際に適した振動との相違から、配管１８０に生じる振動が、状態の分析に適した振動になるように調節部１７０を制御するための条件を求める。そして、制御部１３０は、このようにして求めた条件に基づいて、配管１８０における流体の流れを変化させるように調節部１７０を制御することができる。

なお、制御部１３０は、調節部１７０を制御した結果の妥当性を、その制御後における第１の検知部１５０の検知結果に基づいて判断することができる。例えば、制御部１３０は、調節部１７０を制御した後における第１の検知部１５０の検知結果が所定の条件を満たす場合に、当該制御が妥当であると判断することができる。

制御部１３０は、上述した配管１８０の状態を分析する際に適した振動の条件等、調節部１７０を制御するために必要な情報を、図示しない記憶部に予め保持しておくことができる。制御部１３０は、必要に応じて当該記憶部から当該情報を参照して、調節部１７０を制御する。

また、制御部は、上述した配管１８０の状態を分析する際に適した振動の条件等の情報を、外部のサーバ等から通信ネットワーク等を介して取得したり、内部で任意のモデルなどを用いて算出したりすることができる。

本実施形態において、上述のように第１の検知部１５０が配管１８０の振動を検知する場合には、分析装置２００は例えば図７に示すように動作する。図７を用いてこの場合における分析装置２００の動作の一例を説明する。

最初に、制御部１３０は、配管１８０を流れる流体の流れに関する状態を変化させるように調節部１７０を制御する（ステップＳ２０１）。制御部１３０が初めて調節部１７０を制御する場合、制御部１３０は、例えば、第１の検知部１５０の検知結果以外の配管１８０又は配管１８０を流れる流体に関する情報に基づいて調節部１７０を制御することができる。

次に、条件判定部１１０は、第１の検知部１５０による検知結果である配管１８０の振動に関する情報を取得する（ステップＳ２０２）。続いて、条件判定部１１０は、ステップＳ２０２にて取得した第１の検知部１５０の検知結果に基づいて、配管１８０に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０３）。

条件判定部１１０が配管に生じている振動が所定の条件を満たすと判定する場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、分析装置１００は、ステップＳ２０４の処理に進む。すなわち、分析部１２０は、第２の検知部による検知結果である配管の振動に関する情報を取得する。そして、分析部１２０は、ステップＳ２０４にて取得した第２の検知部１６０の検知結果に基づいて、配管の状態を分析する（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０３において、条件判定部１１０が配管に生じている振動が所定の条件を満たさないと判定する場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、分析装置１００は、ステップＳ２０１の処理に戻る。すなわち、制御部１３０は、配管１８０を流れる流体の流れに関する状態を変化させるように調節部１７０を制御する。

この場合に、制御部１３０は、前回のステップＳ２０２にて取得した第１の検知部１５０の検知結果である配管１８０に生じている振動に関する情報を用いることができる。すなわち、制御部１３０は、第１の検知部１５０の検知結果に基づいて、配管１８０の状態を分析する際に適した振動となるように、調節部１７０を制御して配管１８０を流れる流体の流れに関する状態を変化させる。その後、本実施形態における分析装置２００は、ステップＳ２０２以降の処理を行うことができる。すなわち、条件判定部は、ステップＳ２０３の処理として、第１の検知部１５０の検知結果に基づいて、配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定する。そして、配管に生じている振動が所定の条件を満たす場合には、分析部がステップＳ２０４の処理を実行する。配管に生じている振動が所定の条件を満たさない場合には、制御部１３０が、ステップＳ２０１の処理として、配管１８０の状態を分析する際に適した振動となるように、再び調節部１７０を制御する。

図８は、調整部１７０に対する制御部１３０の制御の条件と、第１の検知部１５０にて検知される配管１８０の振動との関係を示す例である。なお、配管１８０の状態の分析に適した振動の条件は、例えば図３で説明した条件と同様である。

図８の例では、制御部１３０が、調節部制御条件Ａという条件が成立するように調節部１７０を制御すると、第１の検知部１５０にて検知される配管１８０の振動は、分析部１２０にて配管１８０の状態を分析する際に適した振動となる。一方、制御部１３０が、調節部制御条件Ｂ又は調節部制御条件Ｃという条件が成立するように調節部１７０を制御すると、第１の検知部１５０にて検知される配管１８０の振動は、配管１８０の状態を分析する際に適した振動から外れる。したがって、図１０に示す例においては、制御部１３０は、調節部１７０を、例えば調節部制御条件Ａという条件が成立するように制御する。

本実施形態における別の一例として、本発明の第１の実施形態における分析装置１００等の場合と同様に、本実施形態における第１の検知部１５０は、例えば配管１８０を流れる流体の流れに関する状態を検知する。

この場合において、制御部１３０は、例えば配管１８０を流れる流体の流れに関する状態と配管１８０に生じる振動との相関関係に基づいて、調節部１７０を制御することができる。例えば、制御部１３０は、配管１８０の状態を分析する際に適した振動と相関関係にある流体の流れになるように、調節部１７０を制御して配管１８０を流れる流体の流れを変えることができる。制御部１３０は、上述するような制御を、配管１８０の状態を分析する際に適した振動と相関関係にある流体の流れと、第１の検知部１５０の検知結果とを比較することで行うことができる。

なお、制御部１３０による調節部１７０の具体的な制御の内容は、例えば図１０に示す例のように、制御を行う時点における配管１８０を流れる流体の流れに関する状態に応じて異なる。例えば、図１０（ａ）に示すように、配管１８０を流れる流体の流れに関する状態が状態１である場合、制御部１３０は、調節部１７０を制御条件Ａとなるように制御する。一方、図１０（ｂ）に示すように、配管１８０を流れる流体の流れに関する状態が状態２である場合、制御部１３０は、調節部１７０を制御条件Ｃとなるように制御する。制御部１３０は、第１の検知部１５０の検知結果に基づいて、調節部１７０を制御する条件を決定することができる。

そして、第１の検知部１５０に基づいて調節部１７０を制御する条件を決定できるので、制御部１３０は、配管１８０を流れる流体の流れに関する状態が意図した状態になるような調節部１７０の制御を容易に行うことができる。すなわち、第１の検知部１５０が配管の振動を検知する場合と比較して、制御部１３０は、配管１８０に所定の条件を満たす振動が生じる状態になるような調節部１７０の制御をより正確に行うことができる。

なお、制御部１３０は、上述した配管１８０を流れる流体の流れに関する状態と振動との相関関係等を、図示しない記憶部に予め保持しておくことができる。制御部１３０は、必要に応じて当該記憶部から上述した相関関係などを参照することができる。また、制御部は、上述した配管１８０の状態を分析する際に適した相関関係等を、外部のサーバ等から通信ネットワーク等を介して取得したり、内部で任意のモデルなどを用いて算出したりすることができる。

本実施形態において、上述のように第１の検知部１５０が配管１８０の流体の流れに関する状態を検知する場合には、分析装置２００は例えば図９に示すように動作する。図９を用いてこの場合における分析装置２００の動作の一例を説明する。

最初に、条件判定部１１０は、第１の検知部１５０による検知結果である配管１８０を流れる流体の流れに関する情報を取得する（ステップＳ２５１）。

続いて、制御部１３０は、第１の検知部１５０にて検知された流体の流れに関する状態と、配管１８０に生じる振動との相関関係に基づいて、調節部１７０における流体の流れを変化させるように制御する（ステップＳ２５２）。

上述のとおり、制御部１３０は、第１の検知部１５０が配管の振動を検知する場合と比較して、調節部１７０の制御をより正確に行うことができる。すなわち、ステップＳ２５２において制御部１３０による制御が行われると、配管１８０に生じている振動は、配管１８０の状態を分析する際に適した振動である（すなわち、所定の条件を満たす）可能性が高いと考えられる。
そこで、条件判定部１１０は、ステップＳ２５２の動作が行われた場合に、配管１８０に実際に生じている振動に関わらず、配管１８０に生じている振動が、所定の条件を満たすと判断することができる。また、この場合には、分析装置２００は、条件判定部１１０を備えない、図１１に示される分析装置２０１のような構成とすることができる。分析装置２０１は、図１１に示すとおり、制御部１３０が、第１の検知部１５０の検知結果を取得して調節部１７０の制御を行う。

なお、条件判定部１１０は、この場合に、第１の検知部１５０の検知結果を取得し、配管１８０を流れる流体の流れが、配管１８０の状態を分析する際に適した振動と相関関係にある流れであるか否かを判定することもできる。

続いて、分析部１２０は、第２の検知部による検知結果である配管の振動に関する情報を取得する（ステップＳ２５３）。そして、分析部１２０は、ステップＳ２５３にて取得した第２の検知部１６０の検知結果に基づいて、配管の状態を分析する（ステップＳ２５４）。

以上のとおり、本発明の第２の実施形態における分析装置２００は、制御部１３０が、配管を流れる流体の流れに関する状態を変化させる調節部１７０を制御する。第１の実施形態においては、分析装置１００は、配管１８０の状態を分析する際に適した振動が生じるのを待つ必要がある。これに対して、本実施形態における分析装置２００は、分析する際に適した振動が生じるように、制御部１３０によって配管１８０の調節部１７０を制御することができる。すなわち、本実施形態における分析装置２００は、任意のタイミングで配管の状態を分析することが可能となる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、各実施形態における構成は、本発明のスコープを逸脱しない限りにおいて、互いに組み合わせることが可能である。

上記の各実施形態及び各変形例の一部又は全部は、例えば、以下の付記のようにも特定され得る。ただし、各実施形態及び各変形例は、以下の記載に限定されるものではない。
（付記１）
配管の状態を検知する第１の検知部の検知結果に基づいて、前記配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定する条件判定手段と、
前記判定部が、前記所定の条件を満たすと判断する場合に、前記配管の振動を検知する第２の検知部の検知結果に基づいて前記配管の状態を分析する分析手段とを備える、分析装置。
（付記２）
前記第１の検知部の検知結果は、前記配管を流れる流体の流れが変化する前記配管の変化部における配管の状態を示す検知結果である、付記１に記載の分析装置。
（付記３）
前記第１の検知部の検知結果は、前記配管の振動を表す情報である、付記１又は２に記載の分析装置。
（付記４）
前記第１の検知部の検知結果は、前記配管を流れる流体の流れに関する状態を示す情報である、付記１から３のいずれか一項に記載の分析装置。
（付記５）
前記配管を流れる流体の流れを変化させる調節部を制御する制御手段を備える、付記１又は２記載の分析装置。
（付記６）
前記制御手段は、前記第１の検知部の検知結果に基づいて前記調節部を制御する、付記５に記載の分析装置。
（付記７）
前記第１の検知部の検知結果は、前記配管の振動を表す情報であり、
前記制御手段は、前記第１の検知部の検知結果が示す配管の振動と、前記所定の条件を満たす振動との相違に基づいて、前記調節部を制御する、付記６に記載の分析装置。
（付記８）
前記第１の検知部の検知結果は、前記配管を流れる流体の流れに関する状態を示す情報であり、
前記制御手段は、前記流体の流れに関する状態と、前記配管に生じる振動との相関に基づいて、前記調節部を制御する、付記６に記載の分析装置。
（付記９）
前記制御手段は、前記所定の条件を満たす振動と相関がある前記流体の流れになるように前記調節部を制御する、付記８に記載の分析装置。
（付記１０）
前記条件判定手段は、前記配管に生じている振動が、所定の周波数帯域において振動振幅が所定の範囲に含まれる場合に前記所定の条件を満たすと判断する、付記１から８のいずれか一項に記載の分析装置。
（付記１１）
付記１から１０のいずれか一項に記載の分析装置と、
配管の状態を検知する第１の検知部と、
配管の振動を検知する第２の検知部とを備える、分析システム。
（付記１２）
配管の状態を検知する第１の検知部の検知結果に基づいて、前記配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定し、
前記所定の条件を満たすと判断される場合に、前記配管の振動を検知する第２の検知部の検知結果に基づいて前記配管の状態を分析する、分析方法。
（付記１３）
コンピュータに、
配管の状態を検知する第１の検知部の検知結果に基づいて、前記配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定する処理と、
前記所定の条件を満たすと判断される場合に、前記配管の振動を検知する第２の検知部の検知結果に基づいて前記配管の状態を分析する処理とを実行させる、プログラム。

１００、２００、２０１ 分析装置
１１０ 条件判定部
１２０ 分析部
１３０ 制御部
１５０ 第１の検知部
１６０ 第２の検知部
１７０ 調節部
１８０ 配管
１８１ 変化部

Claims (8)

1. 配管の状態を検知する第１の検知部の検知結果に基づいて、前記配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定する条件判定手段と、
   前記条件判定手段が、前記所定の条件を満たすと判断する場合に、前記配管の振動を検知する第２の検知部の検知結果に基づいて前記配管の状態を分析する分析手段を備え、
   前記所定の条件は、前記配管の共振周波数を含む周波数帯域内において、前記配管に生じている振動の振幅が所定の範囲内に含まれることであり、
   前記配管を流れる流体の流れを変化させる調節部を制御する制御手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記配管の共振周波数を含む周波数帯域内において、前記配管に生じている振動の振幅が所定の範囲内に含まれるように、前記調整部を制御する
   分析装置。
2. 前記第１の検知部の検知結果は、前記配管の振動を表す情報である、請求項１に記載の分析装置。
3. 前記第１の検知部の検知結果は、前記配管を流れる流体の流れに関する状態を示す情報である、請求項１に記載の分析装置。
4. 前記第１の検知部の検知結果は、前記配管の振動を表す情報であり、
   前記制御手段は、前記第１の検知部の検知結果が示す配管の振動と、前記所定の条件を満たす振動との相違に基づいて、前記調節部を制御する、請求項１に記載の分析装置。
5. 配管の状態を検知する第１の検知部の検知結果に基づいて、前記配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定する条件判定手段と、
   前記条件判定手段が、前記所定の条件を満たすと判断する場合に、前記配管の振動を検知する第２の検知部の検知結果に基づいて前記配管の状態を分析する分析手段とを備え、
   前記所定の条件は、前記配管の共振周波数を含む周波数帯域内において、前記配管に生じている振動の振幅が所定の範囲内に含まれることであり、
   前記配管を流れる流体の流れを変化させる調節部を制御する制御手段をさらに備え、
   前記第１の検知部の検知結果は、前記配管を流れる流体の流れに関する状態を示す情報であり、
   前記制御手段は、前記流体の流れに関する状態と、前記配管に生じる振動との相関に基づいて、前記調節部を制御する分析装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の分析装置と、
   前記配管の状態を検知する第１の検知部と、
   前記配管の振動を検知する第２の検知部とを備える、分析システム。
7. 配管の状態を検知する第１の検知部の検知結果に基づいて、前記配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定し、
   前記所定の条件を満たすと判断される場合に、前記配管の振動を検知する第２の検知部の検知結果に基づいて前記配管の状態を分析し、
   前記所定の条件は、前記配管の共振周波数を含む周波数帯域内において、前記配管に生じている振動の振幅が所定の範囲内に含まれることであり、
   前記配管を流れる流体の流れを変化させる調節部を制御し、
   前記配管の共振周波数を含む周波数帯域内において、前記配管に生じている振動の振幅が所定の範囲内に含まれるように、前記調整部を制御する
   分析方法。
8. コンピュータに、
   配管の状態を検知する第１の検知部の検知結果に基づいて、前記配管に生じている振動が所定の条件を満たすか否かを判定する処理と、
   前記所定の条件を満たすと判断される場合に、前記配管の振動を検知する第２の検知部の検知結果に基づいて前記配管の状態を分析する処理とを実行させ、
   前記所定の条件は、前記配管の共振周波数を含む周波数帯域内において、前記配管に生じている振動の振幅が所定の範囲内に含まれることであり、
   前記配管を流れる流体の流れを変化させるように調節部を制御する処理と、
   前記配管の共振周波数を含む周波数帯域内において、前記配管に生じている振動の振幅が所定の範囲内に含まれるように、前記調整部を制御する処理と、を前記コンピュータにさらに実行させる
   プログラム。

Images