JPH0425739A - 超音波パルス反射法による気泡検出方法 - Google Patents
超音波パルス反射法による気泡検出方法Info
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- JPH0425739A JPH0425739A JP13101890A JP13101890A JPH0425739A JP H0425739 A JPH0425739 A JP H0425739A JP 13101890 A JP13101890 A JP 13101890A JP 13101890 A JP13101890 A JP 13101890A JP H0425739 A JPH0425739 A JP H0425739A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は２例えば密閉度が要求される容器の内部の空
気を加圧し、一方、容器の表面に表面張力の高い水溶液
を塗布してその水溶液の気泡を検出することにより容器
の空気などの流体洩れを検査する気泡検出方法に関する
ものである。
気を加圧し、一方、容器の表面に表面張力の高い水溶液
を塗布してその水溶液の気泡を検出することにより容器
の空気などの流体洩れを検査する気泡検出方法に関する
ものである。
従来よ汎例えば有毒あるいは無毒の高圧ガス容器や配管
装置等のような高い密閉度が要求される容器に対しては
、その表面の空気などの流体洩れは重大な問題を引き起
こすことにもなるため洩れ検査が実施されてお見その方
法は次のようなものであった。
装置等のような高い密閉度が要求される容器に対しては
、その表面の空気などの流体洩れは重大な問題を引き起
こすことにもなるため洩れ検査が実施されてお見その方
法は次のようなものであった。
即ち、容器の外表面に石鹸水のような表面張力の高い水
溶液を塗布し、容器の内部の空気圧を高め、洩れ箇所が
存在した場合にはそこに気泡が発生するので、その気泡
の有無を監視することにより容器の流体の洩れ箇所を検
出していた。
溶液を塗布し、容器の内部の空気圧を高め、洩れ箇所が
存在した場合にはそこに気泡が発生するので、その気泡
の有無を監視することにより容器の流体の洩れ箇所を検
出していた。
第３図は従来の気泡検出方法を示した図である。
図において、（５）は容器である。そして洩れ検出のた
めＫは、容器の外表面に例えば石鹸水等のような表面張
力の高い溶液が塗布され、一方、容器内の空気は加圧さ
れる。いま、もし石鹸水が塗布された部分において空気
洩れが存在していた場合。
めＫは、容器の外表面に例えば石鹸水等のような表面張
力の高い溶液が塗布され、一方、容器内の空気は加圧さ
れる。いま、もし石鹸水が塗布された部分において空気
洩れが存在していた場合。
その石鹸水には内部の加圧により第３図のごとく気泡（
６）が生じるので、その気泡（６）を検出することによ
り容器表面の空気洩れが検出される。
６）が生じるので、その気泡（６）を検出することによ
り容器表面の空気洩れが検出される。
なお、気泡（６）の検出方法としては１人間の目視によ
る監視、あるいは２図示していないがカメラ画像処理に
よる自動監視が行われていた。
る監視、あるいは２図示していないがカメラ画像処理に
よる自動監視が行われていた。
従来の洩れ検出のための気泡検出は２作業者が目視で監
視していたシカメラで画像処理していたために下記のよ
うな課題があった。
視していたシカメラで画像処理していたために下記のよ
うな課題があった。
即ち２作業者の見落としや個人差によシ気泡を必ずしも
検出できなかったシ、また。気泡の有無を目視での映像
として検出しようとしていたので。
検出できなかったシ、また。気泡の有無を目視での映像
として検出しようとしていたので。
自動化が困難となっていた。
また、カメラで画像処理する場合には、■容器の下地の
色によシ設定変更が必要であった。■カメラ及び照明等
を設置するスペースが大きくなっていた。■照明の劣化
による設定変更が必要であった。■メンテナンス性が悪
かった。
色によシ設定変更が必要であった。■カメラ及び照明等
を設置するスペースが大きくなっていた。■照明の劣化
による設定変更が必要であった。■メンテナンス性が悪
かった。
この発明は以上のような課題を解決するためになされた
もので２石鹸水のような表面張力の高い水溶液を塗布し
た容器に対し非接触に超音波を照射し、容器表面からの
反射波を検出して流体洩れの存在のために発生する気泡
の有無を判定するものであって、検査の自動化、省力化
を図シつつ。
もので２石鹸水のような表面張力の高い水溶液を塗布し
た容器に対し非接触に超音波を照射し、容器表面からの
反射波を検出して流体洩れの存在のために発生する気泡
の有無を判定するものであって、検査の自動化、省力化
を図シつつ。
洩れ検出の確率を向上することができるものである。
この発明に係わる超音波パルス反射法による気泡検出方
法は、被測定物体である容器の外表面Ｋ例えば石鹸水の
ような表面張力の高い水溶液を塗布し、更に前記容器の
内部の空気の圧力を高めておき、一方、外部よシミ圧が
加えられるとその電圧を超音波信号に変換して空中に超
音波を送信し空中を伝播してきた超音波を検出して電気
信号に変換することができ、かつ、その超音波を送信す
る開口面が被測定物体に対して向いている超音波探触子
と、その超音波探触子に電圧を印加する超音波パルス発
生器と、前記超音波探触子にて検出された超音波信号即
ち、電気信号に変えられた受信信号を前記超音波探触子
から受信する超音波パルス受信器と、超音波パルス受信
器からの信号即ち、容器表面及び気泡における反射波を
受けて。
法は、被測定物体である容器の外表面Ｋ例えば石鹸水の
ような表面張力の高い水溶液を塗布し、更に前記容器の
内部の空気の圧力を高めておき、一方、外部よシミ圧が
加えられるとその電圧を超音波信号に変換して空中に超
音波を送信し空中を伝播してきた超音波を検出して電気
信号に変換することができ、かつ、その超音波を送信す
る開口面が被測定物体に対して向いている超音波探触子
と、その超音波探触子に電圧を印加する超音波パルス発
生器と、前記超音波探触子にて検出された超音波信号即
ち、電気信号に変えられた受信信号を前記超音波探触子
から受信する超音波パルス受信器と、超音波パルス受信
器からの信号即ち、容器表面及び気泡における反射波を
受けて。
その反射波までの往復伝播時間または反射波の時間幅を
計測し判定する超音波信号処理器とを備えるものである
。
計測し判定する超音波信号処理器とを備えるものである
。
この発明に係わる超音波パルス反射法による気泡検出方
法は、空気洩れを検出しようとする容器の表面に石鹸水
のような表面張力の高い水溶液を塗布し、容器の内部の
空気の圧力を高めて表面に洩れが存在している場合に発
生する気泡を検出する際に、その表面に相対して備えた
超音波探触子から超音波を照射し、また１表面にて反射
してきた超音波を同じ超音波探触子で受信して、得られ
た反射波までの往復伝播時間または反射波の時間幅を計
測し、その計測結果を判定することによって気泡の有無
を検出するものであって２人間の目視による検出エラー
を防止したシ、カメラ等による検出方法におけるメンテ
ナンス性の低さや操作効率の低さ等を改善し、検査の自
動化を向上しつつ、検出精度を向上することができる。
法は、空気洩れを検出しようとする容器の表面に石鹸水
のような表面張力の高い水溶液を塗布し、容器の内部の
空気の圧力を高めて表面に洩れが存在している場合に発
生する気泡を検出する際に、その表面に相対して備えた
超音波探触子から超音波を照射し、また１表面にて反射
してきた超音波を同じ超音波探触子で受信して、得られ
た反射波までの往復伝播時間または反射波の時間幅を計
測し、その計測結果を判定することによって気泡の有無
を検出するものであって２人間の目視による検出エラー
を防止したシ、カメラ等による検出方法におけるメンテ
ナンス性の低さや操作効率の低さ等を改善し、検査の自
動化を向上しつつ、検出精度を向上することができる。
第１図はこの発明による超音波パルス反射法による気泡
検出方法の一芙施例を示す図である。
検出方法の一芙施例を示す図である。
同図において、（１）は空中超音波探触子（以下。
単に探触子という。）、（２１は超音波パルス発生器（
以下２発生器という。）、（３１は超音波パルス受信器
（以下、受信器という。）、（４）は超音波信号処理器
（以下、信号処理器という。）、ｆ５＋は容器である。
以下２発生器という。）、（３１は超音波パルス受信器
（以下、受信器という。）、（４）は超音波信号処理器
（以下、信号処理器という。）、ｆ５＋は容器である。
また、第２図は、前記探触子（１）による受信信号を表
したものである。
したものである。
第１図及び第２図を用いてこの発明の超音波パルス反射
法による気泡検出方法の原理を説明する。
法による気泡検出方法の原理を説明する。
前記容器（５）は密閉されて用いられるものであって、
この発明によるを気洩れ検出の方法の一部は前記従来の
方法と同様である。即ち、まず、容器内の空気を図示し
ていない装置で加圧し、容器表面に石鹸水のような表面
張力の高い水溶液を塗布する。
この発明によるを気洩れ検出の方法の一部は前記従来の
方法と同様である。即ち、まず、容器内の空気を図示し
ていない装置で加圧し、容器表面に石鹸水のような表面
張力の高い水溶液を塗布する。
次に、加圧状態の容器に対して外部よシ第１図に示した
通シに前記探触子ｔｏの開口部を向け、超音波が空中を
伝播して容器表面に達するようにする。前記発生器（２
）はパルス状の電圧を前記探触子（１）に加え、その結
果探触子（１）よシ超音波が発生する。探触子（１）よ
多発生した超音波は容器表面に達するとその表面で反射
し、該反射波が再び空中を伝播して前記探触子（１）の
開口面に到達し、前記探触子（１）で検出される。前記
探触子（１）で検出された超音波の反射波は電気信号に
変換され、前記受信器（３）を経て前記信号処理器（４
）へと送られる。
通シに前記探触子ｔｏの開口部を向け、超音波が空中を
伝播して容器表面に達するようにする。前記発生器（２
）はパルス状の電圧を前記探触子（１）に加え、その結
果探触子（１）よシ超音波が発生する。探触子（１）よ
多発生した超音波は容器表面に達するとその表面で反射
し、該反射波が再び空中を伝播して前記探触子（１）の
開口面に到達し、前記探触子（１）で検出される。前記
探触子（１）で検出された超音波の反射波は電気信号に
変換され、前記受信器（３）を経て前記信号処理器（４
）へと送られる。
一方、第２図は前記受信器（３）での受信信号の一例で
あシ１図中、（ａ）は気泡が無い場合、及び（１））は
気泡（６）が存在する場合である。
あシ１図中、（ａ）は気泡が無い場合、及び（１））は
気泡（６）が存在する場合である。
図中、Ｔは送信波、そしてＲ１及びＲ２は受信波である
。
。
通常気泡が無いと、超音波は容器表面のみで反射するの
でその反射波は１つのパルス波だけであるが、第１図（
１））の如く球面状をなす気泡（６）が存在する場合は
、容器からの反射波だけでなく、気泡と探触子との距離
が容器表面と探触子との距離よシ近くなるため、気泡各
々からの反射波が時間軸上前の位置に複数個表れ、場合
によっては、全体として気泡からの反射波と容器表面か
らの反射波とが干渉しあったような波形が得られる。
でその反射波は１つのパルス波だけであるが、第１図（
１））の如く球面状をなす気泡（６）が存在する場合は
、容器からの反射波だけでなく、気泡と探触子との距離
が容器表面と探触子との距離よシ近くなるため、気泡各
々からの反射波が時間軸上前の位置に複数個表れ、場合
によっては、全体として気泡からの反射波と容器表面か
らの反射波とが干渉しあったような波形が得られる。
このような気泡が存在するときの受信信号の差異を利用
することにより、気泡の有無を判定することができる。
することにより、気泡の有無を判定することができる。
前記信号処理器（５）は例えば、気泡からの反射波が時
間軸上前の位置に表れることを利用して、検出した反射
波の往復伝播時間を気泡が無す場合の容器表面からの反
射波の往復伝播時間と照合することによって気泡の有無
を判定する処理を行う。
間軸上前の位置に表れることを利用して、検出した反射
波の往復伝播時間を気泡が無す場合の容器表面からの反
射波の往復伝播時間と照合することによって気泡の有無
を判定する処理を行う。
または、前記信号処理器（５）は検出した反射波の時間
幅を計測し気泡が無い場合の反射波の時間幅と比較する
ことにより、気泡の有無を判定できるものとする。
幅を計測し気泡が無い場合の反射波の時間幅と比較する
ことにより、気泡の有無を判定できるものとする。
このように、超音波パルス反射法を使用すれば。
人間やカメラ等による画像検出に比べて誤検出の確率を
向上でき、超音波信号は電気信号に変換されるので検査
を自動化することにも役立つ。
向上でき、超音波信号は電気信号に変換されるので検査
を自動化することにも役立つ。
また、容器の色にも左右されずたとえ透明容器であって
も検出でき、カメラによる画像検出に比べて検出確率が
向上し、また、操作性も向上する。
も検出でき、カメラによる画像検出に比べて検出確率が
向上し、また、操作性も向上する。
その他、被検体を回転する等を行うことによシ。
色々な形状の容器にも対応でき、全面的な検査も可能で
ある。
ある。
なお、前記容器としては中身が空のものを対象としてい
たが１例えば、ガスボンベのようにガスが封入されたも
のに対しても、上記と同様の方法によりその密閉度を検
査することができるのはいうまでもない。
たが１例えば、ガスボンベのようにガスが封入されたも
のに対しても、上記と同様の方法によりその密閉度を検
査することができるのはいうまでもない。
以上述べたように、この発明の超音吸パルス反射法によ
る気泡検出は、加圧容器の表面に石鹸水等を塗布し、超
音波を非接触的に照射してその反射波を受信し９反射波
の異常を判定することによる方法であって２人間の目に
よるものではないため誤検出が向上でき、かつ、カメラ
画像による検出方法ではないため被検体の色にも影響さ
れず。
る気泡検出は、加圧容器の表面に石鹸水等を塗布し、超
音波を非接触的に照射してその反射波を受信し９反射波
の異常を判定することによる方法であって２人間の目に
よるものではないため誤検出が向上でき、かつ、カメラ
画像による検出方法ではないため被検体の色にも影響さ
れず。
操作性に４１優れている。
即ち、この発明による気泡検出方法は以上述べ九ような
特徴があるので、従来のような誤検出の問題や操作性の
問題を向上し、更に、検査の自動化を行いやすくする効
果があるといえる。
特徴があるので、従来のような誤検出の問題や操作性の
問題を向上し、更に、検査の自動化を行いやすくする効
果があるといえる。
第１図はこの発明の超音波パルス反射法による気泡検出
法を示す図、第２図はこの発明の超音波パルス反射法に
よる気泡検出法の原理を説明するための図、第３図は従
来の気泡検出法を示す図である。 図におい、て、（１）は超音波探触子、（２）は超音波
パルス発生器、（３）は超音波パルス受信器、（４）は
超音波信号処理器、（５Ｊは容器、（６１は気泡である
。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して示
しである。
法を示す図、第２図はこの発明の超音波パルス反射法に
よる気泡検出法の原理を説明するための図、第３図は従
来の気泡検出法を示す図である。 図におい、て、（１）は超音波探触子、（２）は超音波
パルス発生器、（３）は超音波パルス受信器、（４）は
超音波信号処理器、（５Ｊは容器、（６１は気泡である
。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して示
しである。
Claims (2)
- （１）内部の圧力を高くすることができる容器と、その
容器の外表面に表面張力の高い水溶液を塗布し、その水
溶液表面の気泡を検出することにより前記容器の洩れを
検出する検出方法において、加えられた電気信号を超音
波に変換して空中に超音波を送信し、かつ、空中を伝播
してきた超音波を検出し、検出した超音波を電気信号に
変換する超音波探触子と、上記超音波探触子に対してパ
ルス電圧を印加する超音波パルス発生器と、前記超音波
探触子にて超音波信号から変換された電気信号を受ける
超音波パルス受信器と、前記超音波パルス受信器から信
号を受けて信号処理を行う超音波信号処理器とを備え前
記超音波探触子から前記容器に向けて超音波を照射し、
前記水溶液に発生した気泡にて反射した超音波を検出し
、送信波から該反射波までの伝播時間を測定することに
よつて、前記容器に塗布した水溶液に発生する気泡を検
出することを特徴とする超音波パルス反射法による気泡
検出方法。 - （２）内部の圧力を高くすることができる容器と、その
容器の外表面に表面張力の高い水溶液を塗布し、その水
溶液表面の気泡を検出することにより前記容器の洩れを
検出する検出方法において、加えられた電気信号を超音
波に変換して空中に超音波を送信し、かつ、空中を伝播
してきた超音波を検出し、検出した超音波を電気信号に
変換する超音波探触子と、上記超音波探触子に対してパ
ルス電圧を印加する超音波パルス発生器と、前記超音波
探触子にて超音波信号から変換された電気信号を受ける
超音波パルス受信器と、前記超音波パルス受信器から信
号を受けて信号処理を行う超音波信号処理器とを備え前
記超音波探触子から前記容器に向けて超音波を照射し、
前記水溶液に発生した気泡にて反射した超音波を検出し
、反射波の時間幅を測定することによつて前記容器に塗
布した水溶液に発生する気泡を検出することを特徴とす
る超音波パルス反射法による気泡検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13101890A JPH0425739A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 超音波パルス反射法による気泡検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13101890A JPH0425739A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 超音波パルス反射法による気泡検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0425739A true JPH0425739A (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=15048074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13101890A Pending JPH0425739A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 超音波パルス反射法による気泡検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0425739A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030035584A (ko) * | 2001-10-31 | 2003-05-09 | 주식회사 포스코 | 고로 열풍변 냉각수 배수관의 기포측정 장치 및 그 방법 |
| DE10250239A1 (de) * | 2002-10-29 | 2004-06-03 | B & F Elektro Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Dichtigkeit eines Behälters |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP13101890A patent/JPH0425739A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030035584A (ko) * | 2001-10-31 | 2003-05-09 | 주식회사 포스코 | 고로 열풍변 냉각수 배수관의 기포측정 장치 및 그 방법 |
| DE10250239A1 (de) * | 2002-10-29 | 2004-06-03 | B & F Elektro Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Dichtigkeit eines Behälters |
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