JP2000055833A - 動体非破壊検査方法及びその検出装置 - Google Patents
動体非破壊検査方法及びその検出装置Info
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- JP2000055833A JP2000055833A JP10228036A JP22803698A JP2000055833A JP 2000055833 A JP2000055833 A JP 2000055833A JP 10228036 A JP10228036 A JP 10228036A JP 22803698 A JP22803698 A JP 22803698A JP 2000055833 A JP2000055833 A JP 2000055833A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動体を停止させることなくその欠陥の存在及
びその位置を明白に確認して検出する。 【解決手段】動体１の欠陥を検出するための検出動作の
動作時点Ｆ（ｔ）とその動体１が特定の運動位置Ｘｏに
ある時の位置時点Ｇ（ｔ（Ｘｏ））を同期させる。欠陥
の検出対象である動体の時刻系列Ｔ１〜Ｔｎに対応する
位置関数をＸ（Ｔ１）〜Ｘ（Ｔｎ）で表し（ｎは十分に
大きい自然数）、ｎより小さく１より大きい任意の自然
数をｊで表すと、Ｘ（Ｔ１）＝Ｘ（Ｔｊ）である。その
時刻系列Ｔ１〜Ｔｎにその動体の検出を行う。言い換え
ると、検出動作時刻のみで見れば、動体は完全に停止し
ている。このため、欠陥存在とその存在箇所が正確に検
出される。同期化を行う手段としては、ストロボ操作が
好ましい。欠陥検出手段としては、磁気検出、Ｘ線撮影
手段が好ましい。
びその位置を明白に確認して検出する。 【解決手段】動体１の欠陥を検出するための検出動作の
動作時点Ｆ（ｔ）とその動体１が特定の運動位置Ｘｏに
ある時の位置時点Ｇ（ｔ（Ｘｏ））を同期させる。欠陥
の検出対象である動体の時刻系列Ｔ１〜Ｔｎに対応する
位置関数をＸ（Ｔ１）〜Ｘ（Ｔｎ）で表し（ｎは十分に
大きい自然数）、ｎより小さく１より大きい任意の自然
数をｊで表すと、Ｘ（Ｔ１）＝Ｘ（Ｔｊ）である。その
時刻系列Ｔ１〜Ｔｎにその動体の検出を行う。言い換え
ると、検出動作時刻のみで見れば、動体は完全に停止し
ている。このため、欠陥存在とその存在箇所が正確に検
出される。同期化を行う手段としては、ストロボ操作が
好ましい。欠陥検出手段としては、磁気検出、Ｘ線撮影
手段が好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動体非破壊検査方
法及びその検出装置に関し、特に、モータ、ファン、タ
ービン、ポンプのような回転体の主軸、又は、ピストン
ロッドのような往復運動体の内部欠陥をそれらの運転を
停止することなく検出して検査することができる動体非
破壊検査方法及びその検出装置に関する。
法及びその検出装置に関し、特に、モータ、ファン、タ
ービン、ポンプのような回転体の主軸、又は、ピストン
ロッドのような往復運動体の内部欠陥をそれらの運転を
停止することなく検出して検査することができる動体非
破壊検査方法及びその検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】モータ、ファン、タービン、ポンプのよ
うな回転体の主軸、又は、ピストンロッドのような往復
運動体には、それらの運動が苛酷な条件におかれ局所的
に過大な内部応力が生じて内部に重大な欠陥、亀裂が生
じることがある。タービン翼の主軸の定期検査を行うた
めにそのタービン翼を停止させると、そのタービン翼が
属するプラント系の全体を停止させなければならない。
このような停止は、経営上実質的に不可能である。
うな回転体の主軸、又は、ピストンロッドのような往復
運動体には、それらの運動が苛酷な条件におかれ局所的
に過大な内部応力が生じて内部に重大な欠陥、亀裂が生
じることがある。タービン翼の主軸の定期検査を行うた
めにそのタービン翼を停止させると、そのタービン翼が
属するプラント系の全体を停止させなければならない。
このような停止は、経営上実質的に不可能である。
【０００３】亀裂、内部欠陥を検出する方法としては、
Ｘ線照射法、磁場測定法、超音波探傷法、渦電流検出法
など多様なものが知られている。回転体、往復動体のよ
うな動体についてこのような検出方法を適用すると、そ
の運動速度によっては、その欠陥の像がぼやけてしまっ
て、その欠陥の存在を検出できず、その存在箇所を検出
することは全く不可能である。このため、従来は、検出
をあきらめそのプラントの運転を継続するしかなかっ
た。
Ｘ線照射法、磁場測定法、超音波探傷法、渦電流検出法
など多様なものが知られている。回転体、往復動体のよ
うな動体についてこのような検出方法を適用すると、そ
の運動速度によっては、その欠陥の像がぼやけてしまっ
て、その欠陥の存在を検出できず、その存在箇所を検出
することは全く不可能である。このため、従来は、検出
をあきらめそのプラントの運転を継続するしかなかっ
た。
【０００４】プラントの運転を停止せずに動体の内部欠
陥の存在を確認し、且つ、その存在位置を検出する装置
又はその方法の提供が望まれている。
陥の存在を確認し、且つ、その存在位置を検出する装置
又はその方法の提供が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、動体
を停止させることなくその欠陥の存在及びその位置を明
白に確認して検出することができる動体非破壊検査方法
及びその検出装置を提供することにある。本発明の他の
課題は、動体を停止させることなく、あたかも停止して
いるかのような条件を整えることにより、その欠陥の存
在及びその位置を明白に確認して検出することができる
動体非破壊検査方法及びその検出装置を提供することに
ある。本発明の更に他の課題は、動体の見かけ上の静止
位置を確認した上で、動体を停止させることなくその欠
陥の存在及びその位置を明白に確認して検出することが
できる動体非破壊検査方法及びその検出装置を提供する
ことにある。
を停止させることなくその欠陥の存在及びその位置を明
白に確認して検出することができる動体非破壊検査方法
及びその検出装置を提供することにある。本発明の他の
課題は、動体を停止させることなく、あたかも停止して
いるかのような条件を整えることにより、その欠陥の存
在及びその位置を明白に確認して検出することができる
動体非破壊検査方法及びその検出装置を提供することに
ある。本発明の更に他の課題は、動体の見かけ上の静止
位置を確認した上で、動体を停止させることなくその欠
陥の存在及びその位置を明白に確認して検出することが
できる動体非破壊検査方法及びその検出装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による動体非破壊
検査方法は、動体の欠陥を検出するための検出動作の動
作時点Ｆ（ｔ）と前記動体が特定の運動位置Ｘｏにある
時の位置時点Ｇ（ｔ（Ｘｏ））を同期させる。言い換え
れば、本発明による動体非破壊検査方法は、欠陥の検出
対象である動体の時刻系列又は前記時刻系列に対して時
間位相差を持つ時刻系列Ｔ１〜Ｔｎに対応する位置関数
をＸ（Ｔ１）〜Ｘ（Ｔｎ）で表し（ｎは十分に大きい自
然数）、ｎより小さく１より大きい任意の自然数をｊで
表すと、Ｘ（Ｔ１）＝Ｘ（Ｔｊ）であり、前記時刻系列
Ｔ１〜Ｔｎに前記動体の検出を行う。時刻に位相差を積
極的に与えることは、特定時刻の動体の特定点の位置を
変更することに等価であり技術的に意義があるが、技術
的に均等な手段を含ませるための数学的な単なる表現で
もある。
検査方法は、動体の欠陥を検出するための検出動作の動
作時点Ｆ（ｔ）と前記動体が特定の運動位置Ｘｏにある
時の位置時点Ｇ（ｔ（Ｘｏ））を同期させる。言い換え
れば、本発明による動体非破壊検査方法は、欠陥の検出
対象である動体の時刻系列又は前記時刻系列に対して時
間位相差を持つ時刻系列Ｔ１〜Ｔｎに対応する位置関数
をＸ（Ｔ１）〜Ｘ（Ｔｎ）で表し（ｎは十分に大きい自
然数）、ｎより小さく１より大きい任意の自然数をｊで
表すと、Ｘ（Ｔ１）＝Ｘ（Ｔｊ）であり、前記時刻系列
Ｔ１〜Ｔｎに前記動体の検出を行う。時刻に位相差を積
極的に与えることは、特定時刻の動体の特定点の位置を
変更することに等価であり技術的に意義があるが、技術
的に均等な手段を含ませるための数学的な単なる表現で
もある。
【０００７】このような同期により、動体は検出動作時
点では静止していることになる。言い換えると、飛び飛
びの時刻に関しては常時に動体はその任意の点が同じ位
置にある。このような見かけ上の静止位置を変更するこ
とにより、動体の任意の位置の欠陥の存否を検出するこ
とができる。
点では静止していることになる。言い換えると、飛び飛
びの時刻に関しては常時に動体はその任意の点が同じ位
置にある。このような見かけ上の静止位置を変更するこ
とにより、動体の任意の位置の欠陥の存否を検出するこ
とができる。
【０００８】本発明による動体非破壊検査装置は、検査
対象の動体の特定の運動位置Ｘｏを検出するための運動
位置検出手段と、前記動体の前記欠陥を検出するための
欠陥検出手段と、前記運動位置Ｘｏに前記動体がある位
置時点又は前記位置時点を基準とする位置時点に前記欠
陥検出手段を動作させるための同期化手段とからなる。
その同期化手段は、欠陥検出手段を動作させるための電
気的トリガーパルスを発生させるトリガー発生手段を備
えることが好ましい。更に、その動体に光を間欠的に照
射する間欠照射手段と、その照射を受ける動体を撮影し
その動体を静止させて画面上に表示するための表示手段
を備えることは、人の目で動体の位置と時刻の同期化を
確認できるという点で特に好ましい。
対象の動体の特定の運動位置Ｘｏを検出するための運動
位置検出手段と、前記動体の前記欠陥を検出するための
欠陥検出手段と、前記運動位置Ｘｏに前記動体がある位
置時点又は前記位置時点を基準とする位置時点に前記欠
陥検出手段を動作させるための同期化手段とからなる。
その同期化手段は、欠陥検出手段を動作させるための電
気的トリガーパルスを発生させるトリガー発生手段を備
えることが好ましい。更に、その動体に光を間欠的に照
射する間欠照射手段と、その照射を受ける動体を撮影し
その動体を静止させて画面上に表示するための表示手段
を備えることは、人の目で動体の位置と時刻の同期化を
確認できるという点で特に好ましい。
【０００９】いわゆるストロボ撮影により静止状態の動
体をディスプレイに表示して確認し、そのストロボ照射
による光の発光時刻に一致させて検出手段を動作させる
ことにより、実質上は静止物体の検査を行うことができ
る。検査・検出手段は、電気パルスに対する応答性がよ
いものとして、磁場検出手段、Ｘ線検査手段が特に好ま
しい。その他に、同期化を制御するためのシステムコン
トローラ、磁場検出手段の磁気感応素子、Ｘ線用光学系
が用いられ、より詳しくは、発明の実施の形態を通じて
明らかにされる。
体をディスプレイに表示して確認し、そのストロボ照射
による光の発光時刻に一致させて検出手段を動作させる
ことにより、実質上は静止物体の検査を行うことができ
る。検査・検出手段は、電気パルスに対する応答性がよ
いものとして、磁場検出手段、Ｘ線検査手段が特に好ま
しい。その他に、同期化を制御するためのシステムコン
トローラ、磁場検出手段の磁気感応素子、Ｘ線用光学系
が用いられ、より詳しくは、発明の実施の形態を通じて
明らかにされる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による動体非破壊
検査装置の実施の形態１を示す機器系統回路図である。
図２は、本発明による動体非破壊検査方法の適用対象で
あるモータ主軸の検査対象部位を示す模式的断面図であ
る。図１に示されるように、検査対象である回転体１
は、欠陥検出手段の一部であるＸ線管球２からＸ線照射
を受ける。回転体１は、図２に示されるように、モータ
の主軸３とファン（図示せず）の軸部分４との間を結合
するカップリング５に結合し、主軸３の部分である細径
軸部分６である。カップリングに結合するこのような細
径軸部分には、回転駆動時のねじれ力が作用して、クラ
ック（欠陥）７が入りやすい。
検査装置の実施の形態１を示す機器系統回路図である。
図２は、本発明による動体非破壊検査方法の適用対象で
あるモータ主軸の検査対象部位を示す模式的断面図であ
る。図１に示されるように、検査対象である回転体１
は、欠陥検出手段の一部であるＸ線管球２からＸ線照射
を受ける。回転体１は、図２に示されるように、モータ
の主軸３とファン（図示せず）の軸部分４との間を結合
するカップリング５に結合し、主軸３の部分である細径
軸部分６である。カップリングに結合するこのような細
径軸部分には、回転駆動時のねじれ力が作用して、クラ
ック（欠陥）７が入りやすい。
【００１１】電源装置８は、図１に示されるように、Ｘ
線管球２に電力を供給するようにＸ線管球２に接続され
ている。電源装置８は、コンデンサ（図示せず）を含む
電気回路を備えている。システムコントローラ９から出
力されるトリガーパルス１０が電源装置８に入力され
る。トリガーパルス１０の入力と同時に電源装置８のコ
ンデンサから一挙に電気が放出されてＸ線管球２に供給
される。この供給により、Ｘ線管球２からＸ線が放出さ
れる。Ｘ線管球２は、近似的に点光源である。
線管球２に電力を供給するようにＸ線管球２に接続され
ている。電源装置８は、コンデンサ（図示せず）を含む
電気回路を備えている。システムコントローラ９から出
力されるトリガーパルス１０が電源装置８に入力され
る。トリガーパルス１０の入力と同時に電源装置８のコ
ンデンサから一挙に電気が放出されてＸ線管球２に供給
される。この供給により、Ｘ線管球２からＸ線が放出さ
れる。Ｘ線管球２は、近似的に点光源である。
【００１２】撮像装置１１は、フーリエ光学系１２と撮
像管（蛍光管）１３とを備えるＸ線撮影装置である。撮
像管１３の中の焦点位置近傍にビジコンカメラ１４が配
置されている。ビジコンカメラ１４は、ビジコンカメラ
１４の画像形成面に形成される画像を再生する画像再生
面を持つディスプレイ１５に接続されている。その画像
情報は、デジタル化されデジタルデータレコーダ１６に
保存・記録され、後の画像分析のために使用される。欠
陥検出手段は、このように、電源装置８、Ｘ線管球２、
撮像装置１１、ビジコンカメラ１４の全部又はその一部
から構成されている。
像管（蛍光管）１３とを備えるＸ線撮影装置である。撮
像管１３の中の焦点位置近傍にビジコンカメラ１４が配
置されている。ビジコンカメラ１４は、ビジコンカメラ
１４の画像形成面に形成される画像を再生する画像再生
面を持つディスプレイ１５に接続されている。その画像
情報は、デジタル化されデジタルデータレコーダ１６に
保存・記録され、後の画像分析のために使用される。欠
陥検出手段は、このように、電源装置８、Ｘ線管球２、
撮像装置１１、ビジコンカメラ１４の全部又はその一部
から構成されている。
【００１３】光を間欠的に発生してその間欠発生光を回
転体１に照射するための間欠照射手段であるストロボ１
７が回転体１の近辺に配置されている。ストロボ１７
は、ストロボ同期信号発生器１８から出力されるストロ
ボ同期信号１９を受けた瞬間に発光する光源である。回
転体１には、図示されていない何らかの印がある。その
印としては、回転体１が元から有している構造部分であ
る。印として活用できる構造部材がない場合には、けが
きにより回転体１に線をつけておく。
転体１に照射するための間欠照射手段であるストロボ１
７が回転体１の近辺に配置されている。ストロボ１７
は、ストロボ同期信号発生器１８から出力されるストロ
ボ同期信号１９を受けた瞬間に発光する光源である。回
転体１には、図示されていない何らかの印がある。その
印としては、回転体１が元から有している構造部分であ
る。印として活用できる構造部材がない場合には、けが
きにより回転体１に線をつけておく。
【００１４】撮像管（ＴＶ用カメラ）２１が、ストロボ
１７よりも後方に配置されている。撮像管２１は、同期
確認用ディスプレイ２２に接続されている。撮像管２１
は、細径軸部分６を撮影する必要はなく、細径軸部分６
と同体に回転するカップリング５又はその構造部材であ
るボルト（図示せず）を撮影すればよい。ストロボ照射
を受けた回転体１は、撮像管２１により撮影され同期確
認用ディスプレイ２２に映し出される。
１７よりも後方に配置されている。撮像管２１は、同期
確認用ディスプレイ２２に接続されている。撮像管２１
は、細径軸部分６を撮影する必要はなく、細径軸部分６
と同体に回転するカップリング５又はその構造部材であ
るボルト（図示せず）を撮影すればよい。ストロボ照射
を受けた回転体１は、撮像管２１により撮影され同期確
認用ディスプレイ２２に映し出される。
【００１５】同期確認用ディスプレイ２２は、ストロボ
同期信号発生器１８に接続されている。ストロボ同期信
号発生器１８により生成されるストロボ同期信号１９の
等しいストロボ時間間隔Δｔは、同期確認用ディスプレ
イ２２に附属するキーボード又は画面上のクリック動作
で十分に小さい値幅で修正することができる。このよう
な修正により、同期確認用ディスプレイ２２に映し出さ
れる映像をその画面上で停止させることができる。回転
体１の１回転（一般的にはｎ回転）の時間間隔がストロ
ボ時間間隔に一致した時に、その映像が停止する。同期
化手段は、このように、ストロボ１７、ストロボ同期信
号発生器１８、撮像管２１、同期確認用ディスプレイ２
２、システムコントローラ９の全部又は一部から構成さ
れている。
同期信号発生器１８に接続されている。ストロボ同期信
号発生器１８により生成されるストロボ同期信号１９の
等しいストロボ時間間隔Δｔは、同期確認用ディスプレ
イ２２に附属するキーボード又は画面上のクリック動作
で十分に小さい値幅で修正することができる。このよう
な修正により、同期確認用ディスプレイ２２に映し出さ
れる映像をその画面上で停止させることができる。回転
体１の１回転（一般的にはｎ回転）の時間間隔がストロ
ボ時間間隔に一致した時に、その映像が停止する。同期
化手段は、このように、ストロボ１７、ストロボ同期信
号発生器１８、撮像管２１、同期確認用ディスプレイ２
２、システムコントローラ９の全部又は一部から構成さ
れている。
【００１６】回転体１の回転周期とストロボ１７の発光
時刻が一致したときのその時刻の系列である数列は、Ｔ
１，Ｔ２，・・・Ｔｎ（以下、Ｔ１〜Ｔｎで表す）で表
現される。ｎは十分に大きい自然数である。回転体１が
定速回転しているならば、Ｔ２−Ｔ１＝Ｔ３−Ｔ２＝・
・・＝Ｔｎ−Ｔｎ−１＝Δ＝一定。Δが時々刻々に微妙
に変動する場合にも、同期確認用ディスプレイ２２の画
面を見る検査員がそのΔを調整して画像を常に停止させ
る。このような系列の時刻にある回転体１の特定点Ｐの
位置関数は、Ｘ（Ｔ１）〜Ｘ（Ｔｎ）で表現される。Δ
が一定であれば、Ｘ（Ｔ１）＝Ｘ（Ｔ２）＝・・・＝Ｘ
（Ｔｎ）。Ｘは、動体が回転体であれば、その回転軸心
線の回転角度座標（０〜２π）に一致する。
時刻が一致したときのその時刻の系列である数列は、Ｔ
１，Ｔ２，・・・Ｔｎ（以下、Ｔ１〜Ｔｎで表す）で表
現される。ｎは十分に大きい自然数である。回転体１が
定速回転しているならば、Ｔ２−Ｔ１＝Ｔ３−Ｔ２＝・
・・＝Ｔｎ−Ｔｎ−１＝Δ＝一定。Δが時々刻々に微妙
に変動する場合にも、同期確認用ディスプレイ２２の画
面を見る検査員がそのΔを調整して画像を常に停止させ
る。このような系列の時刻にある回転体１の特定点Ｐの
位置関数は、Ｘ（Ｔ１）〜Ｘ（Ｔｎ）で表現される。Δ
が一定であれば、Ｘ（Ｔ１）＝Ｘ（Ｔ２）＝・・・＝Ｘ
（Ｔｎ）。Ｘは、動体が回転体であれば、その回転軸心
線の回転角度座標（０〜２π）に一致する。
【００１７】画面が停止すれば、ストロボ同期信号発生
器１８を同期化スイッチ２３によりシステムコントロー
ラ９に接続する。ストロボ同期信号発生器１８が出力す
るストロボ同期信号１９は、同時に、システムコントロ
ーラ９にも送信される。システムコントローラ９は、ス
トロボ同期信号１９に基づいて、電源装置８を動作させ
るトリガーパルス１０を電源装置８に送る。このような
送信は瞬時に行われる。即ち、Ｘ線管球２は、系列時刻
Ｔ１〜ＴｎにＸ線の発光を行う。回転する特定点Ｐが、
停止時の定点に一致する時にのみ、Ｘ線が回転体１に照
射される。一般的に表現すれば、動体の欠陥を検出する
ための検出動作（Ｘ線放出）の動作時点Ｆ（ｔ）は、そ
の動体が特定の運動位置Ｘｏ（停止時の定点である特定
点Ｐ）にある時の位置時点Ｇ（ｔ（Ｘｏ））に同期する
ことになる。この場合、Ｇ（ｔ（Ｘｏ））＝Ｔｎ（ｎは
任意の自然数）。言い換えると、運動位置Ｘｏに動体が
ある位置時点又はその位置時点を基準とする位置時点に
欠陥検出手段が動作することになる。
器１８を同期化スイッチ２３によりシステムコントロー
ラ９に接続する。ストロボ同期信号発生器１８が出力す
るストロボ同期信号１９は、同時に、システムコントロ
ーラ９にも送信される。システムコントローラ９は、ス
トロボ同期信号１９に基づいて、電源装置８を動作させ
るトリガーパルス１０を電源装置８に送る。このような
送信は瞬時に行われる。即ち、Ｘ線管球２は、系列時刻
Ｔ１〜ＴｎにＸ線の発光を行う。回転する特定点Ｐが、
停止時の定点に一致する時にのみ、Ｘ線が回転体１に照
射される。一般的に表現すれば、動体の欠陥を検出する
ための検出動作（Ｘ線放出）の動作時点Ｆ（ｔ）は、そ
の動体が特定の運動位置Ｘｏ（停止時の定点である特定
点Ｐ）にある時の位置時点Ｇ（ｔ（Ｘｏ））に同期する
ことになる。この場合、Ｇ（ｔ（Ｘｏ））＝Ｔｎ（ｎは
任意の自然数）。言い換えると、運動位置Ｘｏに動体が
ある位置時点又はその位置時点を基準とする位置時点に
欠陥検出手段が動作することになる。
【００１８】Ｔｎには、時間位相差特に一定の時間位相
差Ｐｔが一様に与えられることができる。即ち、一般
に、系列時刻は、Ｔｎ−Ｐｔで表現される。このような
位相差Ｐｔを与えることにより、静止時の特定点Ｐの回
転角度座標を回転方向に移動させることができる。この
ような時間位相差Ｐｔは、システムコントローラ９によ
り制御されて与えられる。
差Ｐｔが一様に与えられることができる。即ち、一般
に、系列時刻は、Ｔｎ−Ｐｔで表現される。このような
位相差Ｐｔを与えることにより、静止時の特定点Ｐの回
転角度座標を回転方向に移動させることができる。この
ような時間位相差Ｐｔは、システムコントローラ９によ
り制御されて与えられる。
【００１９】図３は、本発明による動体非破壊検査装置
の実施の形態２を示す機器系統回路図である。検査対象
物体である動体は、図２に示す実施の形態１の回転体１
と同じものである。検査対象である回転体１は、欠陥検
出手段の一部である励磁器３１により磁化される。励磁
器３１は、馬蹄形のヨーク３２と第１励磁コイル３３と
第２励磁コイル３４とから形成されている。ヨーク３２
の両端部は、回転体１に近接し、回転体１の中心点の回
りで１２０度ほど回転方向位置が離れている。励磁器３
１により生起される磁界は、１２０度の範囲で回転体１
を貫通している。
の実施の形態２を示す機器系統回路図である。検査対象
物体である動体は、図２に示す実施の形態１の回転体１
と同じものである。検査対象である回転体１は、欠陥検
出手段の一部である励磁器３１により磁化される。励磁
器３１は、馬蹄形のヨーク３２と第１励磁コイル３３と
第２励磁コイル３４とから形成されている。ヨーク３２
の両端部は、回転体１に近接し、回転体１の中心点の回
りで１２０度ほど回転方向位置が離れている。励磁器３
１により生起される磁界は、１２０度の範囲で回転体１
を貫通している。
【００２０】励磁電源装置３５は、図３に示されるよう
に、励磁器３１に電力を供給するように励磁器３１に接
続されている。励磁電源装置３５は、コンデンサ（図示
せず）を含む電気回路を備えている。システムコントロ
ーラ９から出力されるトリガーパルス１０が励磁電源装
置３５に入力される。トリガーパルス１０の入力と同時
に励磁電源装置３５のコンデンサから一挙に電気が放出
されて第１励磁コイル３３、第２励磁コイル３４に供給
される。この供給により、励磁器３１は磁力を生起す
る。
に、励磁器３１に電力を供給するように励磁器３１に接
続されている。励磁電源装置３５は、コンデンサ（図示
せず）を含む電気回路を備えている。システムコントロ
ーラ９から出力されるトリガーパルス１０が励磁電源装
置３５に入力される。トリガーパルス１０の入力と同時
に励磁電源装置３５のコンデンサから一挙に電気が放出
されて第１励磁コイル３３、第２励磁コイル３４に供給
される。この供給により、励磁器３１は磁力を生起す
る。
【００２１】磁気検出手段を構成する磁気感応（検出）
素子（商標名：ＳＭＤ、ソニー・マグネット・ダイオー
ド）３６は、回転体１に近接しヨーク３２の両端部の中
間位置に配置されている。磁気検出素子３６は磁気作用
を受けると導通状態になる半導体を有している。その導
通時に流れる電流は、磁場測定変換器３７に入力され
る。磁場測定変換器３７は、差動増幅器３８、同調増幅
器３９、検波器４１、フィルタ４２、直流増幅器４３か
ら構成されている。
素子（商標名：ＳＭＤ、ソニー・マグネット・ダイオー
ド）３６は、回転体１に近接しヨーク３２の両端部の中
間位置に配置されている。磁気検出素子３６は磁気作用
を受けると導通状態になる半導体を有している。その導
通時に流れる電流は、磁場測定変換器３７に入力され
る。磁場測定変換器３７は、差動増幅器３８、同調増幅
器３９、検波器４１、フィルタ４２、直流増幅器４３か
ら構成されている。
【００２２】磁界中に置かれる物体の欠陥から、磁束が
漏洩する。漏洩磁束の検出手段は、公知慣用である。こ
のような漏洩磁束が、磁気感応素子３６により検出され
る。磁気検出素子３６の磁気感応電流は、磁場測定変換
器３７により直流に変換され増幅されて、ディスプレイ
４４に送られる。欠陥があるために変化する磁気（磁
界）の磁場波形が、ディスプレイ４４に映し出される。
その画像情報は、デジタル化されデジタルデータレコー
ダ１６に保存・記録され、後の画像分析のために使用さ
れる。欠陥検出手段は、このように、励磁器３１、励磁
電源装置３５、ディスプレイ４４の全部又はその一部か
ら構成されている。
漏洩する。漏洩磁束の検出手段は、公知慣用である。こ
のような漏洩磁束が、磁気感応素子３６により検出され
る。磁気検出素子３６の磁気感応電流は、磁場測定変換
器３７により直流に変換され増幅されて、ディスプレイ
４４に送られる。欠陥があるために変化する磁気（磁
界）の磁場波形が、ディスプレイ４４に映し出される。
その画像情報は、デジタル化されデジタルデータレコー
ダ１６に保存・記録され、後の画像分析のために使用さ
れる。欠陥検出手段は、このように、励磁器３１、励磁
電源装置３５、ディスプレイ４４の全部又はその一部か
ら構成されている。
【００２３】光を間欠的に発生してその間欠発生光を回
転体１に照射するための間欠照射手段であるストロボ１
７が回転体１の近辺に配置されている。ストロボ１７
は、ストロボ同期信号発生器１８から出力されるストロ
ボ同期信号１９を受けた瞬間に発光する光源である。撮
像管２１が、ストロボ１７よりも後方に配置されてい
る。撮像管２１は、同期確認用ディスプレイ２２に接続
されている。
転体１に照射するための間欠照射手段であるストロボ１
７が回転体１の近辺に配置されている。ストロボ１７
は、ストロボ同期信号発生器１８から出力されるストロ
ボ同期信号１９を受けた瞬間に発光する光源である。撮
像管２１が、ストロボ１７よりも後方に配置されてい
る。撮像管２１は、同期確認用ディスプレイ２２に接続
されている。
【００２４】ストロボ照射を受けた回転体１は、撮像管
２１により撮影され同期確認用ディスプレイ２２に映し
出される。同期確認用ディスプレイ２２は、ストロボ同
期信号発生器１８に接続されている。ストロボ同期信号
発生器１８により生成されるストロボ同期信号１９の等
しいストロボ時間間隔Δｔは、同期確認用ディスプレイ
２２に附属するキーボード又は画面上のクリック動作で
十分に小さい値幅で修正することができる。このような
修正により、同期確認用ディスプレイ２２に映し出され
るれ映像をその画面上で停止させることができる。
２１により撮影され同期確認用ディスプレイ２２に映し
出される。同期確認用ディスプレイ２２は、ストロボ同
期信号発生器１８に接続されている。ストロボ同期信号
発生器１８により生成されるストロボ同期信号１９の等
しいストロボ時間間隔Δｔは、同期確認用ディスプレイ
２２に附属するキーボード又は画面上のクリック動作で
十分に小さい値幅で修正することができる。このような
修正により、同期確認用ディスプレイ２２に映し出され
るれ映像をその画面上で停止させることができる。
【００２５】回転体１の回転周期とストロボ１７の発光
時刻が一致したときのその時刻の系列である数列がＴ１
〜Ｔｎで表現され、回転体１が定速回転しているなら
ば、Ｔ２−Ｔ１＝Ｔ３−Ｔ２＝・・・＝Ｔｎ−Ｔｎ−１
＝Δ＝一定であり、Δが時々刻々に微妙に変動する場合
にも、同期確認用ディスプレイ２２の画面を見る検査員
がそのΔを調整して画像を常に停止させ、このような系
列の時刻にある回転体１の特定点Ｐの位置関数がＸ（Ｔ
１）〜Ｘ（Ｔｎ）で表現され、Δが一定であれば、Ｘ
（Ｔ１）＝Ｘ（Ｔ２）＝・・・＝Ｘ（Ｔｎ）であり、Ｘ
は動体が回転体であれば、その回転軸心線の回転角度座
標（０〜２π）に一致する点は、実施の形態１に全く同
じである。
時刻が一致したときのその時刻の系列である数列がＴ１
〜Ｔｎで表現され、回転体１が定速回転しているなら
ば、Ｔ２−Ｔ１＝Ｔ３−Ｔ２＝・・・＝Ｔｎ−Ｔｎ−１
＝Δ＝一定であり、Δが時々刻々に微妙に変動する場合
にも、同期確認用ディスプレイ２２の画面を見る検査員
がそのΔを調整して画像を常に停止させ、このような系
列の時刻にある回転体１の特定点Ｐの位置関数がＸ（Ｔ
１）〜Ｘ（Ｔｎ）で表現され、Δが一定であれば、Ｘ
（Ｔ１）＝Ｘ（Ｔ２）＝・・・＝Ｘ（Ｔｎ）であり、Ｘ
は動体が回転体であれば、その回転軸心線の回転角度座
標（０〜２π）に一致する点は、実施の形態１に全く同
じである。
【００２６】画面が停止すれば、ストロボ同期信号発生
器１８を同期化スイッチ２３によりシステムコントロー
ラ９に接続し、ストロボ同期信号発生器１８が出力する
ストロボ同期信号１９が同時にシステムコントローラ９
にも送信され、システムコントローラ９がストロボ同期
信号１９に基づいて、励磁電源装置３５を動作させるト
リガーパルス１０を回転体１に送り、第１励磁コイル３
３、第２励磁コイル３４が系列時刻Ｔ１〜Ｔｎに磁界を
生起し、回転する特定点Ｐが、停止時の定点に一致する
時にのみ、その磁気が回転体１に作用し、一般的に表現
すれば、動体の欠陥を検出するための検出動作（磁気発
生）の動作時点Ｆ（ｔ）がその動体が特定の運動位置Ｘ
ｏ（停止時の定点である特定点Ｐ）にある時の位置時点
Ｇ（ｔ（Ｘｏ））に同期することになる点も、実施の形
態１に全く同じである。この場合、Ｇ（ｔ（Ｘｏ））＝
Ｔｎであり、言い換えると、運動位置Ｘｏに動体がある
位置時点又はその位置時点を基準とする位置時点に欠陥
検出手段が動作することになる点も、実施の形態１に全
く同じである。位相差が与えられる点も、実施の形態１
に全く同じである。
器１８を同期化スイッチ２３によりシステムコントロー
ラ９に接続し、ストロボ同期信号発生器１８が出力する
ストロボ同期信号１９が同時にシステムコントローラ９
にも送信され、システムコントローラ９がストロボ同期
信号１９に基づいて、励磁電源装置３５を動作させるト
リガーパルス１０を回転体１に送り、第１励磁コイル３
３、第２励磁コイル３４が系列時刻Ｔ１〜Ｔｎに磁界を
生起し、回転する特定点Ｐが、停止時の定点に一致する
時にのみ、その磁気が回転体１に作用し、一般的に表現
すれば、動体の欠陥を検出するための検出動作（磁気発
生）の動作時点Ｆ（ｔ）がその動体が特定の運動位置Ｘ
ｏ（停止時の定点である特定点Ｐ）にある時の位置時点
Ｇ（ｔ（Ｘｏ））に同期することになる点も、実施の形
態１に全く同じである。この場合、Ｇ（ｔ（Ｘｏ））＝
Ｔｎであり、言い換えると、運動位置Ｘｏに動体がある
位置時点又はその位置時点を基準とする位置時点に欠陥
検出手段が動作することになる点も、実施の形態１に全
く同じである。位相差が与えられる点も、実施の形態１
に全く同じである。
【００２７】実施の形態１，２から明らかなように、動
体を静止体として観測するので、欠陥の存否が明確であ
り、且つ、欠陥の存在箇所も明白である。検出動作と動
体の運動周期を同期化する同期化手段は、ストロボに代
えて、動体の位置を検出する手段である電気的回転数検
出器、線形位置検出器を使用することができる。ストロ
ボ同期は、目で容易に確認できる点ですぐれている。Ｘ
線に代えてガンマ線が用いられる場合もある。このよう
な場合は、検出手段の移動などの運転は遠隔操作で行
う。実機の運動体に関する検出であるから、本発明によ
る検査は、当然に非破壊検査であり、更に、内部欠陥の
検査・検出である。Ｘ線撮影手段を用いれば、欠陥の形
状を映し出すことができる。
体を静止体として観測するので、欠陥の存否が明確であ
り、且つ、欠陥の存在箇所も明白である。検出動作と動
体の運動周期を同期化する同期化手段は、ストロボに代
えて、動体の位置を検出する手段である電気的回転数検
出器、線形位置検出器を使用することができる。ストロ
ボ同期は、目で容易に確認できる点ですぐれている。Ｘ
線に代えてガンマ線が用いられる場合もある。このよう
な場合は、検出手段の移動などの運転は遠隔操作で行
う。実機の運動体に関する検出であるから、本発明によ
る検査は、当然に非破壊検査であり、更に、内部欠陥の
検査・検出である。Ｘ線撮影手段を用いれば、欠陥の形
状を映し出すことができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明による動体非破壊検査方法及びそ
の検査装置は、動体の内部欠陥をその運転中に検査する
ことができる。
の検査装置は、動体の内部欠陥をその運転中に検査する
ことができる。
【図１】図１は、本発明による動体非破壊検査装置の実
施の形態１を示す断面図である。
施の形態１を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明による動体非破壊検査装置が適
用されるモータの結合部位を示す模式的断面図である。
用されるモータの結合部位を示す模式的断面図である。
【図３】図３は、本発明による動体非破壊検査装置の実
施の形態２を示す断面図である。
施の形態２を示す断面図である。
１…回転体（検査対象物体） ２…Ｘ線管球 ８…電源装置 ９…システムコントローラ １１…光学系 １７…ストロボ １８…ストロボ同期信号発生器 １９…ストロボ同期信号 ２１…撮像管 ２２…同期確認用ディスプレイ ２３…同期化スイッチ ３１…励磁器
Claims (6)
- 【請求項１】 動体の欠陥を検出するための検出動作の
動作時点Ｆ（ｔ）と前記動体が特定の運動位置Ｘｏにあ
る時の位置時点Ｇ（ｔ（Ｘｏ））を同期させる動体非破
壊検査方法。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記運動位置Ｘｏ又は前記動作時点Ｆ（ｔ）が変更され
ることを特徴とする動体非破壊検査方法。 - 【請求項３】 欠陥の検出対象である動体の時刻系列又
は前記時刻系列に対して時間位相差を持つ時刻系列Ｔ１
〜Ｔｎに対応する位置関数をＸ（Ｔ１）〜Ｘ（Ｔｎ）で
表し（ｎは十分に大きい自然数）、ｎより小さく１より
大きい任意の自然数をｊで表すと、Ｘ（Ｔ１）＝Ｘ（Ｔ
ｊ）であり、前記時刻系列Ｔ１〜Ｔｎに前記動体の検出
を行う動体非破壊検査方法。 - 【請求項４】 検査対象の動体の特定の運動位置Ｘｏを
検出するための運動位置検出手段と、 前記動体の前記欠陥を検出するための欠陥検出手段と、 前記運動位置Ｘｏに前記動体がある位置時点又は前記位
置時点を基準とする位置時点に前記欠陥検出手段を動作
させるための同期化手段とからなる動体非破壊検査装
置。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記同期化手段は、前記欠陥検出手段を動作させるため
の電気的トリガーパルスを発生させるトリガー発生手段
を備えることを特徴とする動体非破壊検査装置。 - 【請求項６】 請求項４おいて、更に、 前記動体に光を間欠的に照射する間欠照射手段と、 前記照射を受ける動体を撮影し前記動体を静止させて画
面上に表示するための表示手段とからなることを特徴と
する動体非破壊検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228036A JP2000055833A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 動体非破壊検査方法及びその検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228036A JP2000055833A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 動体非破壊検査方法及びその検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000055833A true JP2000055833A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16870202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10228036A Pending JP2000055833A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 動体非破壊検査方法及びその検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000055833A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120031939A (ko) * | 2009-06-05 | 2012-04-04 | 누보 피그노네 에스피에이 | 가스 터빈 내의 부식 피팅을 검출하기 위한 시스템 및 방법 |
-
1998
- 1998-08-12 JP JP10228036A patent/JP2000055833A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120031939A (ko) * | 2009-06-05 | 2012-04-04 | 누보 피그노네 에스피에이 | 가스 터빈 내의 부식 피팅을 검출하기 위한 시스템 및 방법 |
| KR101704838B1 (ko) | 2009-06-05 | 2017-02-08 | 누보 피그노네 에스피에이 | 가스 터빈 내의 부식 피팅을 검출하기 위한 시스템 및 방법 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051111 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060116 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060314 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060406 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060607 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060615 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20060728 |