JP2005300521A - 板厚の測定方法及び板厚検査装置 - Google Patents
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Abstract
厚みの異なる外槽と内槽とからなる二重構造容器の内槽の板厚を超音波パルスの送受信により測定する方法を提供する。
【解決手段】
外槽1bと内槽1aの空隙に超音波伝達物質9を充填した後、超音波センサ5により超音波パルスを内槽1a方向に向けて送受信し、超音波センサ5に受信して記録された超音波パルス信号の振幅強度が経過時間に従い減衰している超音波パルス信号群並びにその間隔ΔTを求め、次に超音波パルス信号群には属さず、かつ最初に記録された超音波パルス信号Aと超音波パルス信号群には属さず、超音波パルス信号Aとの間隔がΔTではなく、かつ最初に記録された超音波パルス信号との間隔を求め、その間隔と超音波パルスの伝播速度に基づいて内槽1aの板厚を演算する。
【選択図】図1
Description
(超音波パルス信号B)を求め、(5)超音波パルス信号Aと超音波パルス信号Bとの間隔ΔT′を求め、式(ΔT′×超音波の伝播速度/2)から内槽の板厚を評価するようにしたものである。
(ΔT′×超音波の伝播速度/2)から内槽の板厚を評価するようにしても良い。
5a,5b,5cのように任意位置に取り付けることができる。
1bを二往復余計に伝播したF310,F111より外槽1bを一往復余計に伝播した
F211及びF111より内槽1aを一往復余計に伝播したF112が考えられる。どれが先に記録されるかは、外槽1bと内槽1aの板厚の大小関係で決まり、本実施例のように外槽1bの厚みが内槽1aより薄い場合には、F310,F211,F112の順に記録される。F110とF310の伝播距離の差は外槽1bの二往復分に相当するので、両者の間隔はΔTの2倍である。以前の信号処理においてΔTを求めておいたので、F110からΔTの2倍の間隔に記録されたF310を誤って選定することがない。また、F111とF211の伝播距離の差は外槽1bの一往復分に相当するので、両者の間隔はΔTであるので、F111からΔTの間隔に記録されたF211を誤って選定することもない。従って、F112を選定できる。
114と支持板150を機械的に連結し、且つ管内エルボ部での曲がりに柔軟に対応するためのものである。また、ボールキャスタ120は、エルボ部での継ぎ手140と管壁との摩擦を低減するために設けたものである。ベアリング130は、外輪がセンサホルダ
114に固定されており、内輪が最前列の継ぎ手140に固定されており、4個の継ぎ手は、エルボ部での曲がり方向に応じて自由に回転できる構成としている。なお、本実施例で適用している形状記憶合金バネ110aと110bへの電流の供給はケーブル190aを介して実施することができ、形状記憶合金バネ110aと110bを通電加熱してバネを伸ばすことができる。
46は、形状記憶合金ワイヤ180の前後進方向でのドレン配管170の内壁面との接触時に自由に回転すると同時に、超弾性合金ワイヤの周りにも自由に回転できる。
50を設けてある。この振動発生器50の具体的な例としては、携帯電話等に使用されている小型の振動モータの活用が可能である。このような構成にすることにより、先端部のガイド車輪40aとドレン配管170の内壁との微妙な干渉が発生した場合でも、ガイド車輪40aに遠隔で振動を付加することにより、このような干渉を回避できる。
110b,110c…形状記憶合金バネ、112…ガイドローラ、114…センサホルダ、120…ボールキャスタ、130,130a,130b…ベアリング、131…スリップリング、132…金属ブラシ、140…継ぎ手、142…継ぎ手ロックピン、144…押しバネ、150…支持板、152…スライドガイド、160…調芯機構、170…ドレン配管、180…形状記憶合金ワイヤ、190b…形状記憶合金バネ過熱用ケーブル、
190c…自走機構のケーブル、200…レール、220a,220b…多自由度アーム、240…機器搬入口、280…搬送台車、300…遠隔走行車、320…伸縮機構、
F100…外槽を一往復する超音波の経路、F110…外槽と超音波伝達物質内部を一往復する超音波の経路、F111…外槽,超音波伝達物質及び内槽を一往復する超音波の経路、F112…外槽と超音波伝達物質内部を一往復、内槽を二往復する超音波の経路、
F200…外槽を二往復する超音波の経路、F210…外槽を二往復と超音波伝達物質を一往復する超音波の経路、F211…外槽を二往復、超音波伝達物質と内槽を一往復する超音波の経路、F300…外槽を三往復する超音波の経路、F310…外槽を三往復と超音波伝達物質を一往復する超音波の経路。
Claims (15)
- 外槽と内槽とからなる二重構造容器の外槽と内槽の間に超音波伝達物質を充填し、
前記外槽の外表面から内槽に向けて超音波センサにより超音波パルスを送受信し、
前記超音波パルスを送受信して受信した複数の超音波パルス信号を時刻と共に記録し、
前記記録した超音波パルス信号のうちで振幅強度が経過時間に従い減衰している超音波パルス信号群の中の超音波パルス信号の時間間隔ΔTを求め、
前記超音波パルス信号群が記録された時刻若しくは時間間隔ΔTより前記超音波パルス信号群が記録されると予想される時刻を求め、
前記予想される時刻とは異なる時刻に記録された超音波パルス信号のうち最初に記録された超音波パルス信号Aを求め、
前記予想される時刻とは異なる時刻に記録された超音波パルス信号のうち超音波パルス信号Aとの時間間隔が時間間隔ΔTではなく、かつ最初に記録された超音波パルス信号Bを求め、
前記超音波パルス信号Aと前記超音波パルス信号Bとの時間間隔ΔT′を求め、
前記時間間隔ΔT′と前記超音波パルスの伝播速度とに基づいて前記内槽の板厚を評価
する板厚測定方法。 - 外槽と内槽とからなる二重構造容器の外槽と内槽の間に超音波伝達物質を充填し、
前記外槽の外表面から内槽に向けて超音波センサにより超音波パルスを送受信し、
前記超音波パルスを送受信して受信した複数の超音波パルス信号を時刻と共に記録し、
前記記録した超音波パルス信号のうちで振幅強度が経過時間に従い減衰している超音波パルス信号群の中の超音波パルス信号の時間間隔ΔTを求め、
前記超音波パルス信号群が記録された時刻若しくは時間間隔ΔTより前記超音波パルス信号群が記録されると予想される時刻を求め、
前記予想される時刻とは異なる時刻に記録された超音波パルス信号のうち最初に記録された超音波パルス信号Aを求め、
前記予想される時刻とは異なる時刻に記録された超音波パルス信号のうち超音波パルス信号Aとの時間間隔が時間間隔ΔTではなく、かつ最初に記録された超音波パルス信号Bを求め、
前記予想される時刻とは異なる時刻に記録された超音波パルス信号のうち超音波パルス信号Aとの時間間隔が時間間隔ΔTの整数倍ではなく、超音波パルス信号Bとの時間間隔が時間間隔ΔTではなく、かつ最初に記録された超音波パルス信号Cを求め、
前記超音波パルス信号Aと前記超音波パルス信号Cとの時間間隔ΔT′を求め、
前記時間間隔ΔT′と前記超音波パルスの伝播速度とに基づいて前記内槽の板厚を評価する、
若しくは前記超音波パルス信号Bと前記超音波パルス信号Cとの時間間隔ΔT′を求め、
前記時間間隔ΔT′と前記超音波パルスの伝播速度とに基づいて前記内槽の板厚を評価する板厚測定方法。 - 請求項1,2に記載の板厚測定方法において、
既知の外槽の板厚Dと前記時間間隔ΔTと用いて超音波パルスの伝播速度を求め、
求めた前記超音波パルスの伝播速度を用いて前記内槽の板厚を評価することを特徴とする板厚測定方法。 - 外槽と内槽とからなる二重構造容器の前記外槽に接続された配管内部に超音波センサを挿入し、
前記超音波センサを前記配管と前記外槽の接続部から前記内槽の表面に当て、
前記超音波センサから前記内槽に対して超音波パルスを送受信し、
前記超音波パルスの送受信結果から前記内槽の板厚を測定することを特徴とする板厚測定方法。 - 外槽と内槽とからなる二重構造容器の前記外槽の外表面に当てられる超音波センサと、
前記超音波センサにより超音波パルスを送受信する送受信手段と、
受信した前記超音波パルス信号を時刻と共に記録する記録手段と、
及び、記録された前記超音波パルス信号を処理して前記内槽の板厚を評価する信号処理手段とを備えた板厚検査装置。 - 請求項5に記載の板厚検査装置において、
前記信号処理手段が、
前記記録手段に記録された超音波パルス信号のうちで振幅強度が経過時間に従い減衰している超音波パルス信号群の中の超音波パルス信号の時間間隔ΔTを求め、
前記超音波パルス信号群が記録された時刻若しくは時間間隔ΔTより前記超音波パルス信号群が記録されると予想される時刻を求め、
前記予想される時刻とは異なる時刻に記録された超音波パルス信号のうち最初に記録された超音波パルス信号Aを求め、
前記予想される時刻とは異なる時刻に記録された超音波パルス信号のうち超音波パルス信号Aとの時間間隔が時間間隔ΔTではなく、かつ最初に記録された超音波パルス信号Bを求め、
前記超音波パルス信号Aと前記超音波パルス信号Bとの時間間隔ΔT′を求め、
前記時間間隔ΔT′と前記超音波パルスの伝播速度とに基づいて前記内槽の板厚を演算する、という処理手段を備えていることを特徴とする板厚検査装置。 - 請求項5に記載の板厚検査装置において、
前記信号処理手段が、
前記記録手段に記録された超音波パルス信号のうちで振幅強度が経過時間に従い減衰している超音波パルス信号群の中の超音波パルス信号の時間間隔ΔTを求め、
前記超音波パルス信号群が記録された時刻若しくは時間間隔ΔTより前記超音波パルス信号群が記録されると予想される時刻を求め、
前記予想される時刻とは異なる時刻に記録された超音波パルス信号のうち最初に記録された超音波パルス信号Aを求め、
前記予想される時刻とは異なる時刻に記録された超音波パルス信号のうち超音波パルス信号Aとの時間間隔が時間間隔ΔTではなく、かつ最初に記録された超音波パルス信号Bを求め、
前記予想される時刻とは異なる時刻に記録された超音波パルス信号のうち超音波パルス信号Aとの時間間隔が時間間隔ΔTの整数倍ではなく、超音波パルス信号Bとの時間間隔が時間間隔ΔTではなく、かつ最初に記録された超音波パルス信号Cを求め、
前記超音波パルス信号Aと前記超音波パルス信号Cとの時間間隔ΔT′を求め、
前記時間間隔ΔT′と前記超音波パルスの伝播速度とに基づいて前記内槽の板厚を演算
する、
若しくは前記超音波パルス信号Bと前記超音波パルス信号Cとの時間間隔ΔT′を求め、
前記時間間隔ΔT′と前記超音波パルスの伝播速度とに基づいて前記内槽の板厚を演算する、という処理手段を備えていることを特徴とする板厚検査装置。 - 請求項6又は請求項7に記載の板厚検査装置において、
前記信号処理手段が、
既知の外槽の板厚Dと前記時間間隔ΔTとを用いて超音波パルスの伝播速度を求め、
求めた前記超音波パルスの伝播速度を用いて前記内槽の板厚を評価する、という処理手段を備えていることを特徴とする板厚検査装置。 - 請求項6又は請求項7又は請求項8に記載の板厚検査装置において、
前記二重構造容器と離れた場所から前記二重構造容器の外槽に前記超音波センサが当たる位置まで前記超音波センサを移動させる移動手段と、
前記超音波センサを前記外槽の表面に押し当てる押下手段と、
を備えた板厚検査装置。 - 外槽と内槽とからなる二重構造容器の前記外槽に接続された配管内部に超音波センサを挿入する挿入手段と、
前記超音波センサを前記配管と前記外槽の接続部から、前記内槽の表面に押し当てる押下手段と、
前記超音波センサから前記内槽への超音波パルスの送受信結果に基づいて前記内槽の板厚を評価する信号処理手段と、
を備えた板厚検査装置。 - 請求項10に記載の板厚検査装置において、前記挿入手段と前記押下手段が一体となった構造であることを特徴とする板厚検査装置。
- 請求項10又は請求項11に記載の板厚検査装置において、
前記挿入手段が、先端には超音波センサを搭載し、かつ周方向の表面にはローラを備えたセンサホルダと、前記センサホルダに接続されて平面内で自在に曲がるように連結された継ぎ手と、前記継ぎ手に接続された調芯機構と、前記調芯機構に接続された超弾性特性を有する形状記憶合金製のワイヤと、前記ワイヤを繰り出す送り手段とから構成されていることを特徴とする板厚検査装置。 - 請求項10又は請求項11又は請求項12に記載の板厚検査装置において、
前記押下手段が、超音波センサに接続された形状記憶合金製のバネAと、平面内で自在に曲がるように連結され、かつ連結部において一方には形状記憶合金製のバネBにより押し出し可能なピンを有し、他方には当該ピンの挿し込み穴を有した複数の継ぎ手と、形状記憶合金製のバネCにより開閉可能な支持板と、前記各形状記憶合金製のバネA,B,Cに電流を流すための電線とから構成されることを特徴とする板厚検査装置。 - 超音波センサによる超音波パルスの送受信結果に基づいて板厚を評価する信号処理手段を有する板厚検査装置において、
超弾性特性を有する形状記憶合金製のワイヤと、
前記ワイヤに、前記ワイヤの周りで回転自在に取り付けた周方向回転体と、
前記周方向回転体に、前記ワイヤを挟む配置で回転自在に取り付けた車輪と、
前記周方向回転体と前記ワイヤとの組立体の先端に配置して前記組立体に取り付けた超音波センサと、
を備えた板厚検査装置。 - 請求項14において、前記組立体に、前記組立体が振動するように取り付けた振動印加手段を備えた板厚検査装置。
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JP2004378581A JP4442419B2 (ja) | 2004-03-15 | 2004-12-28 | 板厚の測定方法及び板厚検査装置 |
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