(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024033656
(43)【公開日】2024-03-13
(54)【発明の名称】磁気パイプセンサ
(51)【国際特許分類】
G01N 27/82 20060101AFI20240306BHJP
G01N 17/04 20060101ALI20240306BHJP
【ＦＩ】
G01N27/82
G01N17/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】27
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022137371
(22)【出願日】2022-08-30
(71)【出願人】
【識別番号】000006507
【氏名又は名称】横河電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岡部 宣夫
(72)【発明者】
【氏名】キリアリス パナイヨティス
(72)【発明者】
【氏名】ブレイクリー フィリップ
(72)【発明者】
【氏名】ラダハ チータン
【テーマコード（参考）】
2G050
2G053
【Ｆターム（参考）】
2G050AA01
2G050EB10
2G053AA12
2G053BA03
2G053BA12
2G053BA26
2G053CB21
2G053DA01
2G053DB04
(57)【要約】 （修正有）
【課題】パイプの経時的な腐食の程度を検出する。
【解決手段】１つまたは複数のセンサユニットのそれぞれは、内側シェル３６と、外側シェル２６と、磁気センサアレイ４０を有する。磁気センサアレイは、内側シェルと外側シェルとの間に配設されている。内側シェル、外側シェル、磁気センサアレイは、パイプの外側表面に対して相補的な湾曲形状を有する。センサユニットは、パイプの経時的な腐食を検出する。センサユニットは、パイプを完全に取り囲むようにパイプの周りに連続的に配置される。複数のセンサユニットは、センサユニットの磁気センサアレイ同士間の不感地帯が最小限であるように、パイプの周りに連続的に配置される。内側シェルおよび／または外側シェルは、アルミニウム、炭素繊維、工業グレードのプラスチック、および／またはハイブリッド材料のいずれかを含む。磁気センサアレイは、平行に配置された複数のプリント回路板ストリップを有する。
【選択図】図２
【解決手段】１つまたは複数のセンサユニットのそれぞれは、内側シェル３６と、外側シェル２６と、磁気センサアレイ４０を有する。磁気センサアレイは、内側シェルと外側シェルとの間に配設されている。内側シェル、外側シェル、磁気センサアレイは、パイプの外側表面に対して相補的な湾曲形状を有する。センサユニットは、パイプの経時的な腐食を検出する。センサユニットは、パイプを完全に取り囲むようにパイプの周りに連続的に配置される。複数のセンサユニットは、センサユニットの磁気センサアレイ同士間の不感地帯が最小限であるように、パイプの周りに連続的に配置される。内側シェルおよび／または外側シェルは、アルミニウム、炭素繊維、工業グレードのプラスチック、および／またはハイブリッド材料のいずれかを含む。磁気センサアレイは、平行に配置された複数のプリント回路板ストリップを有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つのセンサユニットを備える装置であって、
前記少なくとも１つのセンサユニットのそれぞれが、内側シェルと、外側シェルと、磁気センサアレイとを有し、
前記磁気センサアレイが、前記内側シェルと前記外側シェルとの間にあり、
前記内側シェル、前記外側シェル、および前記磁気センサアレイが、パイプの外側表面に対して相補的な湾曲形状を有し、
前記磁気センサアレイが、複数のプリント回路板ストリップを有し、
前記複数のプリント回路板ストリップのそれぞれが、前記複数のプリント回路板ストリップのそれぞれに沿って分配された複数の磁気センサを含む、装置。
前記少なくとも１つのセンサユニットのそれぞれが、内側シェルと、外側シェルと、磁気センサアレイとを有し、
前記磁気センサアレイが、前記内側シェルと前記外側シェルとの間にあり、
前記内側シェル、前記外側シェル、および前記磁気センサアレイが、パイプの外側表面に対して相補的な湾曲形状を有し、
前記磁気センサアレイが、複数のプリント回路板ストリップを有し、
前記複数のプリント回路板ストリップのそれぞれが、前記複数のプリント回路板ストリップのそれぞれに沿って分配された複数の磁気センサを含む、装置。
【請求項2】
前記少なくとも１つのセンサユニットが、前記パイプの経時的な腐食を検出するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記少なくとも１つのセンサユニットが、複数のセンサユニットであり、
前記複数のセンサユニットは、前記パイプを完全に取り囲むように前記パイプの周りに連続的に配置される、請求項１に記載の装置。
前記複数のセンサユニットは、前記パイプを完全に取り囲むように前記パイプの周りに連続的に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項4】
前記複数のセンサユニットは、前記複数のセンサユニットのそれぞれの前記磁気センサアレイ同士間の不感地帯が最小限であるように、前記パイプの周りに連続的に配置される、請求項３に記載の装置。
【請求項5】
前記複数のセンサユニットが２つのセンサユニットを有する、請求項３に記載の装置。
【請求項6】
前記複数のセンサユニットが、３つのセンサユニットを有する、請求項３に記載の装置。
【請求項7】
前記複数のセンサユニットの周りに配設された少なくとも１つのベルトにより、前記複数のセンサユニットが前記パイプに接触した状態に維持される、請求項３に記載の装置。
【請求項8】
前記複数のセンサユニットのそれぞれが、前記少なくとも１つのベルトのための少なくとも１つのガイドを前記外側シェル上に有し、
前記複数のセンサユニットのそれぞれが、前記少なくとも１つのガイドと相互作用する少なくとも１つのベルトカバーを有する、請求項７に記載の装置。
前記複数のセンサユニットのそれぞれが、前記少なくとも１つのガイドと相互作用する少なくとも１つのベルトカバーを有する、請求項７に記載の装置。
【請求項9】
前記内側シェルと前記パイプとの間に、ゴムグリッパが配設される、請求項８に記載の装置。
【請求項10】
前記パイプが、
石油化学製品、
塩素、
アンモニウム、
水素、
塩水、
バイオマス、
製錬材料
石油、および
ガス
のうちの少なくとも１つを移送するように構成されている、請求項１に記載の装置。
石油化学製品、
塩素、
アンモニウム、
水素、
塩水、
バイオマス、
製錬材料
石油、および
ガス
のうちの少なくとも１つを移送するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項11】
前記少なくとも１つのセンサユニットが、水中の前記パイプに配設される、請求項１に記載の装置。
【請求項12】
前記少なくとも１つのセンサユニットが、水上の前記パイプに配設される、請求項１に記載の装置。
【請求項13】
前記内側シェルまたは前記外側シェルのうちの少なくとも１つが、アルミニウム、炭素繊維、工業グレードのプラスチック、またはハイブリッド材料のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項14】
前記内側シェルと前記パイプとの間に配設されるように構成されたゴムグリッパを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項15】
前記複数のプリント回路板ストリップが、前記パイプ、前記内側シェル、および前記外側シェルの前記外側表面に対して相補的な湾曲構成において、平行に配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項16】
前記複数のプリント回路板ストリップが、複数のプリント回路板ホルダによって前記湾曲構成に維持されている、請求項１５に記載の装置。
【請求項17】
前記少なくとも１つのセンサユニットが信号処理ユニットを有し、前記信号処理ユニットが、前記磁気センサアレイと前記少なくとも１つのセンサユニットの外部に位置するシステムとの間の通信を管理するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項18】
前記複数のプリント回路板ストリップが、前記パイプ、前記内側シェル、および前記外側シェルの前記外側表面に対して相補的な湾曲構成において、平行に配置されており、
前記複数のプリント回路板ストリップが、複数のプリント回路板ホルダによって前記湾曲構成に維持されており、
前記複数のプリント回路板ホルダが、前記信号処理ユニットの位置を維持するように構成された少なくとも１つの信号処理ユニット適合プリント回路板ホルダを有する、請求項１７に記載の装置。
前記複数のプリント回路板ストリップが、複数のプリント回路板ホルダによって前記湾曲構成に維持されており、
前記複数のプリント回路板ホルダが、前記信号処理ユニットの位置を維持するように構成された少なくとも１つの信号処理ユニット適合プリント回路板ホルダを有する、請求項１７に記載の装置。
【請求項19】
制御ユニットへの通信接続を提供するように構成されたコネクタポートを前記外側シェルに備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項20】
前記内側シェルと前記外側シェルとの境界に配設され、前記少なくとも１つのセンサユニットを封止するように構成された少なくとも１つのガスケットを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項21】
前記複数のプリント回路板ストリップが、前記パイプ、前記内側シェル、および前記外側シェルの前記外側表面に対して相補的な湾曲構成において、平行に配置されており、
前記複数のプリント回路板ストリップが、複数のプリント回路板ホルダによって前記湾曲構成に維持されており、
前記複数のプリント回路板ストリップの端部部分の位置を、前記少なくとも１つのガスケットの前記封止を妨げることなく維持するように構成された少なくとも１つの可撓性プリント回路板ホルダを、前記複数のプリント回路板ホルダが有する、請求項２０に記載の装置。
前記複数のプリント回路板ストリップが、複数のプリント回路板ホルダによって前記湾曲構成に維持されており、
前記複数のプリント回路板ストリップの端部部分の位置を、前記少なくとも１つのガスケットの前記封止を妨げることなく維持するように構成された少なくとも１つの可撓性プリント回路板ホルダを、前記複数のプリント回路板ホルダが有する、請求項２０に記載の装置。
【請求項22】
前記少なくとも１つのセンサユニットが、電源に接続されており、
前記電源が、バッテリまたは電源ネットワークのうちの少なくとも１つであり、
前記少なくとも１つのセンサユニットが、第１のセンサユニットおよび第２のセンサユニットを有し、
前記第２のセンサユニットが、電源として、前記第１のセンサユニットに対する冗長性を有するように構成されている、請求項１に記載の装置。
前記電源が、バッテリまたは電源ネットワークのうちの少なくとも１つであり、
前記少なくとも１つのセンサユニットが、第１のセンサユニットおよび第２のセンサユニットを有し、
前記第２のセンサユニットが、電源として、前記第１のセンサユニットに対する冗長性を有するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項23】
前記少なくとも１つのセンサユニットが、通信ユニットに接続されており、
前記通信ユニットが、有線通信ユニットまたは無線通信ユニットのうちの少なくとも１つであり、
前記少なくとも１つのセンサユニットが、第１のセンサユニットおよび第２のセンサユニットを有し、
前記第２のセンサユニットが、前記通信ユニットに接続するための前記第１のセンサユニットに対する冗長性を有するように構成されている、請求項１に記載の装置。
前記通信ユニットが、有線通信ユニットまたは無線通信ユニットのうちの少なくとも１つであり、
前記少なくとも１つのセンサユニットが、第１のセンサユニットおよび第２のセンサユニットを有し、
前記第２のセンサユニットが、前記通信ユニットに接続するための前記第１のセンサユニットに対する冗長性を有するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項24】
前記少なくとも１つのセンサユニットが、通信ユニットに接続されており、
前記通信ユニットが、前記磁気センサアレイから受信したセンサデータを、ネットワークを通じてクラウドコンピューティングシステムに送信するように構成されている、請求項１から２３のいずれか一項に記載の装置。
前記通信ユニットが、前記磁気センサアレイから受信したセンサデータを、ネットワークを通じてクラウドコンピューティングシステムに送信するように構成されている、請求項１から２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項25】
前記クラウドコンピューティングシステムが、前記少なくとも１つのセンサユニットからの前記センサデータを解析して、前記パイプにおける腐食の程度を判断するように構成されている、請求項２４に記載の装置。
【請求項26】
前記クラウドコンピューティングシステムが、機械学習または人工知能のうちの少なくとも１つを使用して、前記少なくとも１つのセンサユニットからの前記センサデータを解析して、前記パイプにおける腐食の程度を判断するように構成されている、請求項２５に記載の装置。
【請求項27】
前記少なくとも１つのセンサユニットが、前記少なくとも１つのセンサユニットの動作に関する命令を、前記クラウドコンピューティングシステムから受信するように構成されている、請求項２４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
海中設備の故障は壊滅的な結果をもたらすことがあるので、石油およびガスの企業にとって設備の監視は重要なタスクである。そのような１つの例は、海中パイプラインにおける腐食の監視である。海中パイプラインは、海底に横たえられているか、またはトレンチにおいて海底の中に埋め込まれて、石油、ガス、または水などの物質を移送する。
【0002】
パイプラインは、それらが使用される用途に応じて、サイズおよび材料が異なる。パイプラインの直径は、５０ｍｍから２ｍまで様々であってよく、壁厚さは１０ｍｍから７５ｍｍまで様々であってよい。パイプは、その目的を常に果たしながら最大２０年わたって海底に存在する場合があるので、強固で耐久力のある材料から作られなくてはならない。そういう事情で、パイプラインは通常、元々フェライト系である降伏強度の高い鋼から作られ、したがって磁化することが可能である。
【0003】
パイプラインの寿命に対する１つの脅威は腐食であり、特に内部腐食である。パイプの外部に腐食が起きると、容易に検査できるが、内部腐食は監視するのがはるかに困難である。具体的には、局所的な腐食が特異な脅威である。なぜなら、それは全体的な腐食よりも早く腐食し、不均一な成長特性を有しており、それにより予測が困難になるからである。
【発明の概要】
【0004】
実施形態は、１つまたは複数のセンサユニットを備える装置に関する。センサユニットのそれぞれは、内側シェル、外側シェル、および磁気センサアレイを有する。磁気センサアレイは、内側シェルと外側シェルとの間に配設されている。内側シェル、外側シェル、および磁気センサアレイは、パイプの外側表面に対して相補的な湾曲形状を有する。センサユニットは、パイプの経時的な腐食を検出するように構成されている。センサユニットは、パイプを完全に取り囲むようにパイプの周りに連続的に配置される。複数のセンサユニットは、センサユニットの磁気センサアレイ同士間の不感地帯が最小限であるように、パイプの周りに連続的に配置される。内側シェルおよび／または外側シェルは、アルミニウム、炭素繊維、工業グレードのプラスチック、および／またはハイブリッド材料のいずれかを含む。磁気センサアレイは、平行に配置された複数のプリント回路板ストリップを有する。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】実施形態による、磁気パイプセンサを示す図である。
【0006】
【図2】実施形態による、磁気パイプセンサの構成要素を示す図である。
【0007】
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【図7A】実施形態による、磁気パイプセンサの信号処理ユニット適合プリント回路板ホルダを示す図である。
【図7B】実施形態による、磁気パイプセンサの信号処理ユニット適合プリント回路板ホルダを示す図である。
【0012】
【0013】
【図9】実施形態による、磁気パイプセンサと通信するクラウドベースおよび／またはネットワークベースのシステムを示す図である。
【0014】
【図10】実施形態による、クラウドコンピューティングノードを示す図である。
【0015】
【図11】実施形態による、クラウドコンピューティング環境を示す図である。
【0016】
【図12】実施形態による、抽象化モデル層を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
例示的な図１は、実施形態による磁気パイプセンサ８を示す。磁気パイプセンサ８は、試験すべきパイプ１８上に形成されてよい。具体的には、磁気パイプセンサ８は、パイプ１８の代表区分に恒久的に固定されてよく、磁気センサを使用してパイプ１８の磁場特性の変化を検出することにより、パイプの経時的な腐食の程度を検出してよい。
【0018】
パイプ１８は、水中パイプラインまたは水上パイプラインのいずれかの一部であってよい。パイプ１８は、厳しい環境に存在することがあるか、または腐食性材料を移送することがあり、これによりパイプ１８が経時的に腐食することがある。パイプ１８は、パイプ１８の耐用寿命にわたって腐食することが予想されてよいが、ある時点で、蓄積した腐食によりパイプ１８が使用不可能になり、交換および／または解体が必要になる。交換費用を回避するかまたは遅らせるために、パイプ１８の耐用寿命を可能な限り長く延ばすことが望ましい。パイプ１８を含むパイプラインの交換費用および／または解体費用は、かなりのものになることがある。実施形態によれば、磁気パイプセンサ８は、腐食の程度を検出するために使用されてよく、それによりパイプ１８のオペレータおよび／または所有者は、パイプ１８をいつ交換および／または解体すべきかについて、最適な決断を下すことができる。パイプ１８が、交換および／または解体を必要とするのに十分なほど腐食していない場合には、パイプ１８の耐用寿命を延長し、不要なまたは早すぎる交換および／または解体の費用を回避することができるように、磁気パイプセンサ８を使用してこの状況を認識することがパイプ１８のオペレータにとって有利である。同様に、パイプ１８が比較的早い割合で腐食し、パイプ１８の故障が差し迫っている場合には、パイプ１８を適切に修理、交換、および／または解体できるように、磁気パイプセンサ８を使用してこの状況を認識することが、パイプ１８のオペレータにとって重要である。
【0019】
パイプ１８によって移送されてよい腐食性材料の例は、石油化学製品、塩素、アンモニウム、水素、塩水、バイオマス、製錬材料、石油、ガス、および／またはパイプ１８に対して腐食作用を有することがある任意の他の材料である。パイプ１８によって移送される材料の組成は、一貫していない場合があり、かつ／または予測可能ではない場合があるので、パイプ１８の腐食も同様に予測可能ではない場合がある。用途に応じて、パイプ１８は、海の底または他の塩水水域など、腐食を加速する厳しい環境において存在および動作することがある。例えば、パイプ１８の外部の塩水が、パイプ１８の腐食に影響を及ぼすことがある。別の例として、パイプ１８が高圧下で海の底に深く（例えば水中３０００メートルに）位置する場合には、高圧もパイプ１８の腐食に影響を及ぼすことがある。当業者であれば、水中または水上のいずれかでパイプ１８の腐食に影響を及ぼすことがある他の予測不可能な状況を理解するであろう。
【0020】
実施形態において、磁気パイプセンサ８は、設置時にパイプ１８に設置されてよい。実施形態において、磁気パイプセンサ８の長さは、約５０ｃｍであってよいが、磁気パイプセンサ８の任意の他の実用的な長さが使用されてよい。実施形態において、磁気パイプセンサ８は、パイプライン１８の距離に沿って一定の間隔で、重要な位置に、および／または代表的な位置に分配されてよい。例えば、磁気パイプセンサ８は、パイプ１８を含むパイプラインに沿って互いに１キロメートル離れて位置決めされてもよいし、または任意の他の実用的な距離に位置決めされてもよい。別の例として、磁気パイプセンサ８は、腐食をより受けやすい位置、例えば下点、上点、屈曲部、材料供給源の近く、および／または腐食に影響を及ぼす可能性のある任意の他のパイプライン特徴部に位置決めされてよい。
【0021】
実施形態において、磁気パイプセンサ８は、周期的な磁気測定を行い、これらの測定の結果を、解析のために中央データ処理システムまたはデバイスに送信する。実施形態において、中央データ処理システムは、クラウドベースのシステムであってよい。クラウドベースのシステムは、人工知能、機械学習、および／またはパイプ１８の腐食の程度を判断するための任意の他の解析技術を使用してよい。磁気パイプセンサ８は、任意の実用的な繰り返しで測定を行ってよく、繰り返しは、秒、分、時間、日、月、または年の単位であってよい。例えば、磁気パイプセンサ８は、週単位でパイプ１８内の磁場応答を測定し、取得した測定値を処理できるように解析システムに通知してよい。解析システムは、磁気パイプセンサ８による前の測定から得られた測定値を比較し、前の測定値からの変化に基づき、パイプライン１８の腐食の程度を判断および／または推定してよい。解析システムは、取得した測定値を、パイプ１８を含むパイプラインの異なる位置にある別の磁気パイプセンサ８によって取得された測定値、または異なるパイプラインから取得された測定値と比較してよい。
【0022】
磁気パイプセンサ８は、１つまたは複数のセンサユニットを含んでよい。それぞれのセンサユニットは、内側シェル２２および外側シェル１２を含んでよい。
磁気センサアレイ１６は、内側シェル２２と外側シェル１２との間に配設されていてよい。実施形態において、内側シェル２２または外側シェル１２のいずれかは、ステンレス鋼、アルミニウム、炭素繊維、工業グレードのプラスチック、ハイブリッド材料、および／または当業者によって理解される任意の他の同様の好適な材料から作られてよい。実施形態において、内側シェル２２、外側シェル１２、および／または磁気センサアレイ１６は、パイプ１８の表面に対して相補的な湾曲形状を有してよい。
磁気センサアレイ１６は、内側シェル２２と外側シェル１２との間に配設されていてよい。実施形態において、内側シェル２２または外側シェル１２のいずれかは、ステンレス鋼、アルミニウム、炭素繊維、工業グレードのプラスチック、ハイブリッド材料、および／または当業者によって理解される任意の他の同様の好適な材料から作られてよい。実施形態において、内側シェル２２、外側シェル１２、および／または磁気センサアレイ１６は、パイプ１８の表面に対して相補的な湾曲形状を有してよい。
【0023】
実施形態において、複数のセンサユニットが、いわゆるクラムシェル構成でパイプ１８の一部分を取り囲んでよい。いくつかの実施形態においては、３つのセンサユニットが、クラムシェル構成でパイプ１８の一部分を取り囲んでよい。複数のセンサがパイプ１８を完全に取り囲むように、複数のセンサユニットは連続的にパイプ１８の周りに配置されてよい。それぞれのセンサユニットの磁気センサアレイ１６同士間の不感地帯が最小限であるように、複数のセンサユニットはパイプ１８の周りに連続的に配置されてよい。他の実施形態においては、２つのセンサユニットが、クラムシェル構成でパイプ１８の一部分を取り囲んでよい。パイプ１８の一部分を取り囲むために使用されるセンサユニットの個数は、パイプ１８の直径に応じて異なってよい。例えば、２メートルまたはそれより大きい直径を有するパイプ１８は、３つまたはそれより多いセンサユニットを有してよく、一方で５０センチメートルまたはそれより小さい直径を有するパイプ１８は、２つのセンサユニットしか有していなくてよい。複数のセンサユニットをパイプ１８に固定するために、ベルト２０が使用されてよい。実施形態において、ベルト２０は、ゴム材料、別の弾性材料、非弾性材料、および／または複数のセンサユニットを長期間安定してパイプ１８に固定するために使用可能な任意の他の材料であってよい。実施形態において、外側シェル１２の上に絶縁２４が形成されてよい。
【0024】
例示的な図２は、実施形態による磁気パイプセンサのセンサユニット１０を示している。センサユニット１０は、内側シェル３６と、外側シェル２６と、磁気センサアレイ４０とを含んでよい。磁気センサアレイ４０は、内側シェル３６と外側シェル２６との間に配設されている。実施形態において、内側シェル３６および／または外側シェル２６は、アルミニウム、炭素繊維、工業グレードのプラスチック、ハイブリッド材料、および／または当業者によって理解される材料の組み合わせから作られてよい。実施形態において、内側シェル３６および／または外側シェル２６は、当業者によって理解されるように、任意の材料から作られてよい。
【0025】
実施形態において、磁気センサアレイ４０は、複数のプリント回路板ストリップ４１を含んでよい。複数のプリント回路板ストリップ４１のそれぞれは、プリント回路板ストリップ４１のそれぞれに沿って分配された複数の磁気センサを含む。例えば、磁気センサは、プリント回路板ストリップ４１のそれぞれに沿って２センチメートルごとに、または当業者によって理解される任意の他の距離で分配されてよい。いくつかの実施形態において、磁気センサは、監視されているパイプの厚さの約２倍の距離で分配される。複数のプリント回路板ストリップ４１は、パイプ、内側シェル、および外側シェルの外側表面に対して相補的な湾曲構成で平行に配置されている。実施形態において、複数の回路板ストリップ４１は、複数のプリント回路板ホルダ４２によって湾曲構成に維持されている。
【0026】
実施形態において、少なくとも１つのベルト用の少なくとも１つのガイド２９が、外側シェル２６にあり、ベルトカバー３０がガイドと相互作用する。ベルトは、複数のセンサユニットを長期間にわたって確実かつ安定的にパイプ上に保持するように構成された弾性材料または非弾性材料であってよい。実施形態において、センサユニット１０の滑りを防止するために、またはパイプに沿ったその他の経時的な位置変化を防止するために、内側シェル３６とパイプとの間にゴムグリッパ３８が配設されてよく、ベルトからの圧力を使用して、センサユニット１０とパイプとの間で圧力を維持する。
【0027】
実施形態において、センサユニット１０は、信号処理ユニット３４を備えている。実施形態によれば、信号処理ユニット３４は、磁気センサアレイとセンサユニット１０の外部に位置する任意の解析システムとの間で、通信を管理するように構成されている。実施形態において、信号処理ユニット３４は、磁気センサアレイ４０を駆動および／または制御するように構成されている。
【0028】
実施形態において、複数の回路板ホルダ４２は、信号処理ユニット適合プリント回路板ホルダ４６を含む。信号処理ユニット適合プリント回路板ホルダ４６は、内側シェル３６と外側シェル２６との間の信号処理ユニット３４の位置を、磁気センサアレイ４０の動作を信号処理ユニット３４が妨げるのを防止する位置に維持してよい。また、実施形態において、信号処理ユニット適合プリント回路板ホルダ４６は、パイプ、内側シェル３６、および／または外側シェル２６の外側表面に対して相補的な湾曲構成に、複数の回路板ストリップ４１を維持してよい。
【0029】
実施形態において、少なくとも１つの可撓性プリント回路板ホルダ４４が設けられており、この可撓性プリント回路板ホルダ４４は、複数の回路板ストリップ４１の端部部分の位置を、ガスケット３２の封止を妨げることなく維持する。
【0030】
実施形態において、外側シェルの表面にコネクタポート２８が配設されており、このコネクタポート２８は、センサユニット１０への電気接続を提供する。センサユニット１０への電気接続は、電力接続および／または通信接続の両方を含んでいてよい。
【0031】
センサユニット１０は、電源に接続される。実施形態において、電源はバッテリベースの電源である。実施形態において、電源は電源ネットワークである。実施形態において、センサユニット１０は、パイプを取り囲むために、１つまたは複数の他のセンサユニット１０とともに作動してよい。実施形態によれば、他方のセンサユニット１０は、電源としての冗長性を提供するように構成されている。
【0032】
センサユニット１０は、通信ユニットに接続される。実施形態において、通信ユニットは有線通信ユニットである。実施形態において、通信ユニットは無線通信ユニットである。実施形態によれば、他方のセンサユニット１０は、通信ユニットに冗長性を提供するように構成されている。
【0033】
センサユニット１０は厳しい環境に位置することがあるので、センサユニット１０は、ガスケット３２（例えばＯリング）によって封止されてよい。ガスケット３２は、内側シェル３６と外側シェル２６との間に配設されてよい。同様に、コネクタポート２８は、センサユニットの内側を封止した状態に維持しながら、センサユニットと外部環境との間で電気接続を可能にするような態様で提供されてよい。
【0034】
例示的な図３Ａおよび図３Ｂは、実施形態による、センサユニット１０の内側シェル３６の図を示している。内側シェル３６は、パイプに対する複数のプリント回路板ストリップ４１の位置決めを支持する支持部材３７を含んでよい。
【0035】
例示的な図４Ａおよび図４Ｂは、実施形態による、センサユニット１０の外側シェル２６を示している。例示的な図５Ａおよび図５Ｂは、実施形態による、センサユニット１０のベルトカバー３０を示している。例示的な図６Ａおよび図６Ｂは、実施形態による、センサユニット１０のストリッププリント回路板ホルダ４０を示している。例示的な図７Ａおよび図７Ｂは、実施形態による、センサユニット１０の信号処理ユニット適合プリント回路板ホルダ４６を示している。例示的な図８Ａおよび図８Ｂは、実施形態による、センサユニット１０の可撓性プリント回路板ホルダ４４を示している。
【0036】
例示的な図９は、実施形態による、磁気パイプセンサと通信するクラウドコンピューティング環境４８および／またはネットワークベースのシステムを示している。クラウドコンピューティング環境４８は、腐食の評価対象であるパイプ１８に配設された複数のセンサユニット１０と通信してよい。異なるセンサユニットのセット１０は、同じパイプラインにあってもよいし、または異なるパイプラインにあってもよい。クラウドコンピューティング環境４８は、人工知能、機械学習、および／または任意の他の解析アルゴリズムを使用して解析を実施してよい。実施形態において、クラウドコンピューティング環境４８の代わりに、任意の他の解析メカニズム、ネットワーク、および／またはコンピューティング構成が使用されてよい。例えば、解析は、ハイブリッド構成においてセンサユニット１０の近くでも実施されてよい。
【0037】
例示的な図１０は、実施形態による、クラウドコンピューティングノードの例の概略図を示している。クラウドコンピューティングノード１２００は、好適なクラウドコンピューティングノードの単なる一例に過ぎず、本明細書に記載の実施形態の使用法または機能の範囲に関していかなる限定を示唆することも意図していない。それにも関わらず、クラウドコンピューティングノード１２００は実装され、かつ／または上に述べた機能のいずれかを実施することが可能である。処理ノードという用語は、論理的概念である。任意の個数の中央処理装置が、任意の個数のコアまたは機械とともに、単一の処理ノード内にあってよい。
【0038】
クラウドコンピューティングノード１２００には、コンピュータシステム／サーバ１２０２が存在しており、このコンピュータシステム／サーバ１２０２は、多数の他の汎用または専用のコンピューティングシステム環境もしくは構成とともに動作する。コンピュータシステム／サーバ１２０２で使用するのに好適であってよい周知のコンピューティングシステム、環境、および／または構成の例は、パーソナルコンピュータシステム、サーバコンピュータシステム、シンクライアント、シッククライアント、ハンドヘルドもしくはラップトップのデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのシステム、セットトップボックス、プログラマブル消費者向け電子機器、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータシステム、メインフレームコンピュータシステム、および上記のシステムまたはデバイスのいずれかを含む分散クラウドコンピューティング環境などを含むが、これらに限定されない。
【0039】
コンピュータシステム／サーバ１２０２は、コンピュータシステムによって実行されるプログラムモジュールなど、コンピュータシステム実行可能命令の一般的な文脈で説明されてよい。概して、プログラムモジュールは、特定のタスクを実施するか、または特定の抽象データタイプを実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、論理、データ構造などを含んでよい。コンピュータシステム／サーバ１２０２は、通信ネットワークを通じてリンクされたリモート処理デバイスによってタスクが実施される分散クラウドコンピューティング環境において実践されてよい。分散クラウドコンピューティング環境において、プログラムモジュールは、メモリ記憶デバイスを含むローカルコンピュータシステム記憶媒体とリモートコンピュータシステム記憶媒体との両方に位置付けられてよい。
【0040】
図１０に示してあるように、クラウドコンピューティングノード１２００のコンピュータシステム／サーバ１２０２は、汎用コンピューティングデバイスの形態で示してある。コンピュータシステム／サーバ１２０２の構成要素は、１つまたは複数のプロセッサもしくは処理ユニット１２０４と、システムメモリ１２０６と、システムメモリ１２０６を含む様々なシステム構成要素をプロセッサ１２０４に結合するバス１２０８とを含んでよいが、これらに限定されない。
【0041】
バス１２０８は、メモリバスもしくはメモリコントローラ、ペリフェラルバス、アクセラレイティッドグラフィックスポート、および任意の様々なバスアーキテクチャを使用するプロセッサバスもしくはローカルバスを含め、任意のいくつかのタイプのバス構造のうちの１つまたは複数を表している。限定ではなく例として、そのようなアーキテクチャは、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）バス、マイクロチャネルアーキテクチャ（ＭＣＡ）バス、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）バス、ビデオエレクトロニクススタンダーズアソシエーション（ＶＥＳＡ）ローカルバス、およびペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バスを含む。
【0042】
コンピュータシステム／サーバ１２０２は、典型的には、様々なコンピュータシステム可読媒体を含む。そのような媒体は、コンピュータシステム／サーバ１００２によってアクセス可能な任意の入手可能な媒体であってよく、揮発性媒体と不揮発性媒体の両方、取り外し可能媒体と取り外し不可能媒体の両方を含む。
【0043】
システムメモリ１２０６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２１０および／またはキャッシュメモリ１２１２などの揮発性メモリの形態で、コンピュータシステム可読媒体を含むことができる。コンピュータシステム／サーバ１２０２は、取り外し可能／取り外し不可能な、揮発性／不揮発性の他のコンピュータシステム記憶媒体をさらに含んでよい。単なる例として、取り外し不可能で不揮発性の磁気媒体（図示していないが、典型的には「ハードドライブ」と呼ばれる）からの読み取りおよびこれへの書き込みのために、記憶システム１２１４が提供されてよい。図示していないが、取り外し可能で不揮発性の磁気ディスク（例えば、「フロッピディスク」）からの読み取りおよびこれへの書き込みのための磁気ディスクドライブと、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、もしくは他の光学的媒体などの取り外し可能で不揮発性の光ディスクからの読み取りまたはこれへの書き込みのための光ディスクドライブとが、提供されてよい。そのような事例では、１つまたは複数のデータ媒体インターフェースにより、それぞれをバス１２０８に接続することができる。以下でさらに図示および説明するように、メモリ１２０６は、本発明の様々な実施形態の機能を実施するように構成されたプログラムモジュールのセット（例えば、そのうちの少なくとも１つ）を有する少なくとも１つのプログラム製品を有していてよい。
【0044】
プログラムモジュール１２１８のセット（そのうちの少なくとも１つ）を有するプログラム／ユーティリティ１２１６は、限定ではなく例として、メモリ１２０６に記憶されてよく、オペレーティングシステム、１つまたは複数のアプリケーションプログラム、他のプログラムモジュール、およびプログラムデータも同様である。それぞれのオペレーティングシステム、１つもしくは複数のアプリケーションプログラム、他のプログラムモジュール、およびプログラムデータ、またはこれらの何らかの組み合わせは、ネットワーキング環境の実装形態を含んでよい。プログラムモジュール１２１８は、概して、本明細書に記載の本発明の様々な実施形態の機能および／または方法を実施する。
【0045】
コンピュータシステム／サーバ１２０２はまた、キーボード、ポインティングデバイス、ディスプレイ１２２２などの１つもしくは複数の外部デバイス１０２０、ユーザがコンピュータシステム／サーバ１２０２と対話できるようにする１つもしくは複数のデバイス、および／またはコンピュータシステム／サーバ１２０２が１つもしくは複数の他のコンピューティングデバイスと通信できるようにする任意のデバイス（例えば、ネットワークカード、モデムなど）と通信してよい。そのような通信は、Ｉ／Ｏインターフェース１２２４を介して行うことができる。さらに、コンピュータシステム／サーバ１２０２は、ネットワークアダプタ１２２６を介して、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、一般的なワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、および／またはパブリックネットワーク（例えば、インターネット）などの１つまたは複数のネットワークと通信することができる。図示してあるように、ネットワークアダプタ１２２６は、バス１２０８を介してコンピュータシステム／サーバ１２０２の他の構成要素と通信する。図示していないが、他のハードウェアおよび／またはソフトウェアの構成要素が、コンピュータシステム／サーバ１２０２と併用されてよいことが理解されるべきである。例は、マイクロコード、デバイスドライバ、冗長処理ユニット、外部ディスクドライブアレイ、ＲＡＩＤシステム、テープドライブ、およびデータアーカイバル記憶システムなどを含むが、これらに限定されない。
【0046】
例示的な図１１は、実施形態による、クラウドコンピューティング環境１３０２を示している。示してあるように、クラウドコンピューティング環境１３０２は、１つまたは複数のクラウドコンピューティングノード１２００を備え、このクラウドコンピューティングノード１２００と、クラウドコンシューマによって使用されるローカルコンピューティングデバイス、例えば携帯情報端末（ＰＤＡ）もしくはセルラー電話１３０４、デスクトップコンピュータ１３０６、ラップトップコンピュータ１３０８、および／または自動車コンピュータシステム１３１０などとが通信してよい。ノード１２００は互いに通信してよい。それらは、上に記載のプライベートクラウド、コミュニティクラウド、パブリッククラウド、もしくはハイブリッドクラウド、またはこれらの組み合わせなどの１つまたは複数のネットワークにおいて、物理的または仮想的にグループ化されてよい（図示せず）。これにより、クラウドコンピューティング環境１３０２は、サービスとしてインフラストラクチャ、プラットフォーム、および／またはソフトウェアを提供することが可能になり、そのサービスのために、クラウドコンシューマがローカルコンピューティングデバイス上にリソースを維持する必要はない。図１１に示してあるコンピューティングデバイス１３０４、１３０６、１３０８、１３１０のタイプは、単なる例示を意図しているに過ぎず、コンピューティングノード１２００およびクラウドコンピューティング環境１３０２は、任意のタイプのネットワークおよび／またはネットワークアドレス指定可能な接続を介して（例えば、ウェブブラウザを使用して）、任意のタイプのコンピュータ化デバイスと通信できることが理解されるべきである。
【0047】
例示的な図１２は、実施形態による、クラウドコンピューティング環境１３０２（図１１）によって提供される機能抽象化層のセットを示している。図１２に示してある構成要素、層、および機能は、単なる例示を意図しており、実施形態はこれに限定されないことが、予め理解されるべきである。図示してあるように、以下の層および対応する機能が提供される。
【0048】
ハードウェアおよびソフトウェアの層１４０２は、ハードウェアおよびソフトウェアの構成要素を含む。ハードウェア構成要素の例は、メインフレーム、ＲＩＳＣ（縮小命令セットコンピュータ）アーキテクチャベースのサーバ、記憶デバイス、ネットワークおよびネットワーキングの構成要素を含む。ソフトウェア構成要素の例は、ネットワークアプリケーションサーバソフトウェアおよびデータベースソフトウェアを含む。
【0049】
仮想化層１４０４は抽象化層を提供し、この抽象化層から、仮想エンティティの以下の例、すなわち仮想サーバ、仮想ストレージ、仮想プライベートネットワークを含む仮想ネットワーク、仮想アプリケーションおよびオペレーティングシステム、ならびに仮想クライアントが提供されてよい。一例において、管理層１４０６は、処理ユニット６８の機能を提供してよい。ワークロード層１４０８は、クラウドコンピューティング環境を利用できる機能の例を提供している。
【0050】
本発明の態様は、本発明の様々な実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図を参照しながら、上で考察されてきた。フローチャート図および／またはブロック図のそれぞれのブロック、ならびにフローチャート図および／またはブロック図におけるブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実装可能であることが理解されるべきである。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供されて機械を作り出してよく、それによりコンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行される命令は、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックに明示された機能／動作を実装するための手段を作り出す。
【0051】
また、これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または他のデバイスを特定の態様で機能するように導くことができるコンピュータ可読媒体に記憶されてよく、それによりコンピュータ可読媒体に記憶された命令は、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックに明示された機能／動作の態様を実装する命令を含む製造物品を作り出す。
【0052】
また、コンピュータプログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または他のデバイスにロードされて、このコンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイス上で、一連の動作ステップを実施させて、コンピュータ実装プロセスを作り出してよく、それにより、このコンピュータ、または他のプログラマブル装置上で実行される命令は、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックに明示された機能／動作を実装するためのプロセスを提供する。
【0053】
開示される実施形態に様々な修正および変更がなされてよいことが、当業者には明白で明らかあろう。したがって、開示される実施形態は、それが添付の特許請求の範囲およびその等価物の範囲内にあるならば、明白で明らかな修正および変更を網羅することが意図されている。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【外国語明細書】