JP2006250559A

JP2006250559A - センサ取付用補助部材及びセンサ取付方法

Info

Publication number: JP2006250559A
Application number: JP2005063820A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Sato; 昌一佐藤; Takeshi Ishii; 武司石井
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2005-03-08
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2006-09-21

Abstract

【課題】従来技術では、測定物が非磁性体である場合、マグネットホルダを使用できず、瞬間接着剤や粘着テープを使用する方法では、設置後の感度調整を行うことができないでいた。
【解決手段】センサを利用する測定を行うにあたり、前記センサが突出可能に格納される保持部材を測定物に取り付けるための補助部材となる板状部材であって、前記板状部材の厚さ方向に貫通し、前記保持部材から突出する前記センサが前記測定物に接触可能となる穴と、前記測定物に接着する接着部材とを備え、前記板状部材は、前記保持部材に対する引力方向の磁性を持つことを特徴とする板状部材と、その板状部材を用いて行うセンサ取付方法を提供する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガス管における亀裂、変形の検査等に用いられるAE(Acoustic Emission)センサを測定物に取り付けるための補助部材及びセンサ取付方法に関する。

従来AEセンサを測定物に取り付ける場合、測定物が磁性体であれば、AEセンサをマグネットホルダに格納し、磁力によりマグネットホルダを測定物に固定している。図１Ａは、測定物が磁性体の場合における、従来のAEセンサの取付方法を説明する図である。

マグネットホルダ３７は、マグネット３６を備える。このマグネット３６が、磁性体である測定物５０に吸着し、マグネットホルダ３７が測定物に固定される。マグネットホルダ３７には、図１Ｂに示すように、AEセンサが突出可能に格納されており、こうして、測定物の検査が行われる。なお、図１Ａの測定物５０は、ガスが通過するガス管の一部を示している。

図１Ｂは、AEセンサがマグネットホルダに格納される様子を説明するマグネットホルダの断面図である。AEセンサ３４は、マグネットホルダ３７に中空状態にくり抜かれた空間に、ばね３３に接続されて配置される。

ばね３３は、先端にネジ部３２が形成される調整部３１に接続され、調整部３１を回転することにより、ネジ部３２が上下に移動し、ばね３３の伸縮が調整される。ばね３３によって、AEセンサ３４は、マグネットホルダ３７から突出可能であり、測定物に密着できる。

また、調整部３１によって、AEセンサ３４の密着具合を調整することができる。密着具合を調整することは、AEセンサ３４の測定感度が調整可能であることを意味する。AEセンサ３４により検出された信号は、信号線３５を介して外部の測定装置へ送信され、測定、分析が行われる。

従来AEセンサを測定物に取り付ける場合、測定物が非磁性体の場合、AEセンサを接着剤や粘着テープを使用して固定している。図２Ａは、瞬間接着剤５１を用いて、AEセンサ３４を直接非磁性体である測定物７０に固定する様子を説明する図である。

図２Ｂは、粘着テープ５２を用いて、AEセンサ３４を直接非磁性体である測定物７０に固定する様子を説明する図である。なお、図２の測定物７０は、ガスが通過するガス管の断面を示している。

関連する背景技術として、特許文献１によれば、AEセンサをマグネットホルダに収納して測定を行うことが記載され、非磁性金属体の測定物に対して、磁性体の補助台を用いて測定を行うことが記載される。
特開平８−２２００７６号公報

しかしながら、従来技術においては、測定物が非磁性体の場合、マグネットホルダの使用ができず、センサの取り付けや取外し時にAEセンサを損傷させる危険や、測定後の後始末に手間がかかるという問題があった。例えば、瞬間接着材や粘着テープを使用する方法では、AEセンサがむき出しの状態で固定されるため、固定時にAEセンサが損傷する可能性がある。また、使用した瞬間接着剤や粘着テープを測定物から除去するのに手間が掛かる。

また、従来技術においては、測定中にAEセンサがはがれ、測定が中断する恐れがあった。例えば、瞬間接着剤を使用する方法や、粘着テープを使用する方法では、AEセンサが小型の場合、固定しても不安定になりやすいためである。また、測定物の形状によっては、瞬間接着剤や粘着テープによる固定が満足にできない箇所が発生する。

更に、従来技術においては、測定物が非磁性体の場合、AEセンサ設置後の感度調整ができない課題も有していた。

そこで本発明の目的は、測定物が非磁性体の場合にも、AEセンサを格納するマグネットホルダを使用して、AEセンサを測定物に取り付けることを可能とするAEセンサの取付方法に使用する補助部材を提供することにある。また、その取付方法においては、取り付け、取外しが容易に行われると共に、AEセンサ取付後の感度調整が可能となる。また、本発明の別の目的は、補助部材を使用したセンサの取付方法を提供することにある。

上記目的は、本発明の第一の側面によれば、センサを測定物に接触させて前記センサを介した測定を行うにあたり、前記センサが突出可能に格納される保持部材を前記測定物に取り付けるための補助部材となる板状部材であって、前記板状部材の厚さ方向に貫通し、前記保持部材から突出する前記センサが前記測定物に接触可能となる穴と、前記測定物に接着する接着部材とを備え、前記板状部材は、前記保持部材に対する引力方向の磁性を持つことを特徴とする板状部材を提供することにより達成される。

上記発明の側面においてより好ましい実施例によれば、前記接着部材は、両面テープである。また、上記発明の側面においてより好ましい実施例によれば、前記板状部材は、前記測定物の形状に合わせて変形可能である。また、上記発明の側面においてより好ましい実施例によれば、前記板状部材は、０．１〜０．３ミリ程度の厚さである。

上記発明の側面においてより好ましい実施例によれば、前記穴の径は、前記センサの径より１〜３ミリ程度大きい。また、上記発明の側面においてより好ましい実施例によれば、前記測定物は、配管である。また、上記発明の側面においてより好ましい実施例によれば、前記センサは、AEセンサである。

また、上記目的は、本発明の第二の側面によれば、センサを測定物に接触させて前記センサを介した測定を行うにあたり、前記センサを前記測定物に取り付ける取付方法であって、厚さ方向に貫通する穴と、前記測定物に接着する接着部材とを備え、磁性を持つ板状部材を、前記接着部材を介して測定物に接着し、前記板状部材に対する引力方向の磁性を持つ磁性体を含み、前記センサが突出可能に格納される保持部材を、磁力により前記板状部材に固定することを特徴とするセンサ取付方法を提供することにより達成される。

本実施形態の補助部材とその補助部材を用いたセンサ取付方法によれば、SUS(Stainless Used Steel)、コンクリート等の非磁性体の測定物へセンサを取り付けることが可能となる。また、補助部材の板厚を変形可能な厚さとすることにより、測定物が曲面であっても測定現場にて容易に対応することができる。はさみを用いて補助部材を加工することもできる。

また、従来のマグネットホルダをそのまま補助部材に装着することができること、更に、補助部材にはマグネットホルダから突出するセンサ用の穴が貫通していることから、センサ設置後の感度調整が自由にできる。補助部材の測定物への接着に、両面テープを用いることができ、補助部材の測定物への取り付け、測定物からの取外しが容易であると共に、測定終了後の始末も楽に行える。

両面テープの再貼付により、同じ補助部材の再利用も可能であり、コストや環境に対してやさしい設計である。

以下、本発明の実施の形態について図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲はかかる実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。以下、実施形態において、測定物として、ガスが通過するガスの配管を例に説明を行う。

図３は、本実施形態において、AEセンサ３４を測定物に取り付けるのに使用する補助部材１を説明する図である。図３Ａは、補助部材１の外観図、図３Ｂは、補助部材１のP1-P2による断面図である。

補助部材１は、板状の鉄板であり、厚さは、０．２ミリ程度である。また、厚さは、０．１〜０．３ミリ程度でもよい。厚さは、後述するように、測定現場の作業員が人力で変形可能な厚さが好ましい。

また、はさみを使って加工できる程度の厚さが好ましい。１つの補助部材１の大きさは、任意であるが、５センチ四方程度あれば十分である。

補助部材１には、穴２が開いており、この穴２は、図３Ｂに示されるように厚さ方向に貫通する。穴２の径は、補助部材１とマグネットホルダ３７とを密着させる磁力を確保し、AEセンサ３４と測定物７０との感度調整が可能な大きさを確保するため、AEセンサの径より１〜３ミリ程度大きく取られる。

また、図３Ｂに示されるように補助部材１の一方の面は、測定物と接着する接着部材３が備えられる。接着部材３は、例えば、両面テープ、マジックテープ（登録商標）等によって実現される。

図４は、本実施形態の補助部材１を変形、加工する場合の例について説明する図である。本実施形態の補助部材１は、例えば、図４に示される補助部材シート１０のように、１回に使用する補助部材１をミシン目で切り離し可能にして複数集めた形状にして運搬することができる。

測定現場において、作業員は、使用する補助部材１を補助部材シート１０から切り離し、測定現場でさまざまな形状に変形・加工することができる。例えば、平らな板状の補助部材１の底面から上方（図４に示される矢印方向１２）に力を加えて、補助部材１を湾曲させることができる。

測定物が曲面をしている場合、その曲面に補助部材１が沿う形状に変形することができる。また、測定物に補助部材１を押し当てるように変形しても良い。

また、測定現場において、作業員は、例えば、はさみ１１を用いて補助部材１を切り取り、必要な形状に加工することができる。すると、図４に示されるように、非磁性体の測定物７０（ガスの配管）と障害物となる他の配管１３とのジョイントでの測定に際し、配管１３を避けるように補助部材１を切り取って加工することで、非磁性体の測定物７０（ガスの配管）における所望の地点で測定を行うことができる。

図５は、本実施形態の補助部材を用いて、AEセンサ３４を非磁性体の測定物７０に取り付ける様子を説明する図である。そのうち、図５Ａは、補助部材１を測定物７０へ取り付ける様子と、マグネットホルダ３７を補助部材１へ装着する様子を示す図である。

測定現場において作業員は、まず、所持した補助部材１（補助部材シート１０から切り離したものを含む）を非磁性体の測定物７０に接着部材３を用いて接着する。例えば、作業員は、両面テープのシールをはがし、補助部材１を測定する箇所に接着する。

このとき、作業員は、接着の前に、測定物７０の形状に合わせて、補助部材１を変形しておいてもよい。補助部材１を測定物７０に接着した後、作業員は、補助部材１を測定物に押し当てることにより、測定物７０の形状に補助部材１が沿うようにすることもできる。

図５Ｂは、補助部材１を測定物７０へ取り付けた状態を示す図である。図５Ｂには、補助部材１にくり抜かれた穴２から非磁性体の測定物７０が見える状態が描かれる。

図５Ａに戻り、続いて、作業員は、AEセンサが格納されたマグネットホルダ３７を補助部材１に装着する。マグネットホルダ３７にはマグネット３６が備えられており、鉄板である補助部材１に吸着する。

図５Ｃはマグネットホルダ３７を補助部材１へ装着した状態を示す図である。図５Ｃには、補助部材１にくり抜かれた穴２を、マグネットホルダ３７が覆う状態が描かれる。

マグネットホルダに格納されるAEセンサは、補助部材１に備えられる穴２を介して、測定物７０に接触することができる。調整部３１を回転させることによって、測定物７０に接触するAEセンサの感度を調整することができる。

図６は、本実施形態において、AEセンサ３４が測定物７０に密着する様子を説明する図である。そのうち、図６Ａは、補助部材１にマグネットホルダ３７を装着する前の状態を示す図である。

補助部材１に装着前のマグネットホルダ３７において、AEセンサ３４は、ばね３３の作用によってマグネットホルダ３７から突出している。補助部材１にマグネットホルダ３７を装着すると、AEセンサ３４の先端が、補助部材１の穴２を通過し、非磁性体の測定物７０に接触する。

図６Ｂは、補助部材１にマグネットホルダ３７を装着した後の状態を示す図である。このとき、ばね３３は縮み、接触状態が保持される。ばね３３の伸縮は、調整部３１を回転してネジ部３２を上下に移動させることにより調整することができるため、AEセンサ３４が適度な力で測定物７０に接触することになる。

以上のようにして、本実施形態においては、AEセンサ３４に過度の力がかかることによる損傷が防止される他、センサ取り付け後の感度調整が可能な構成となっている。

図７は、本実施形態の補助部材１を用いて、AEセンサ３４を測定物７０に取り付ける変形例を説明する図である。本変形例においては、非磁性体の測定物７０の周囲に断熱材４０が巻かれており、補助部材１を直接測定物７０に取り付けることができない。しかし、補助部材１を断熱材４０に取り付け、断熱材４０にAEセンサが通過できるだけの穴を開ける作業を行うだけで、この変形例においても、本実施形態の補助部材１を用いた測定を行うことが可能となる。断熱材４０に開ける穴の大きさは、補助部材１の穴２と同じか、それ以上とすればよい。

図７Ａは、補助部材１を断熱材４０へ取り付ける様子と、マグネットホルダ３７を補助部材１へ装着する様子を示す図である。測定現場において作業員は、まず、所持した補助部材１（補助部材シート１０から切り離したものを含む）を非磁性体の測定物７０を覆う断熱材４０に接着部材３を用いて接着する。例えば、作業員は、両面テープのシールをはがし、補助部材１を測定する箇所に接着する。

このとき、作業員は、接着の前に、断熱部材４０の形状に合わせて、補助部材１を変形しておいてもよい。補助部材１を断熱部材４０に接着した後、作業員は、補助部材１を測定物に押し当てることにより、断熱部材４０の形状に補助部材１が沿うようにすることもできる。更に、ここで、マグネットホルダ３７に備えられたAEセンサ３４が、測定物７０に接触できるように、作業員は、断熱材４０に穴を開ける。

図７Ｂは、補助部材１を断熱材４０へ取り付けた状態を示す図である。図７Ｂには、補助部材１にくり抜かれた穴２から非磁性体の測定物７０が見える状態が描かれる。

図７Ａに戻り、続いて、作業員は、AEセンサが格納されたマグネットホルダ３７を補助部材１に装着する。マグネットホルダ３７にはマグネット３６が備えられており、鉄板である補助部材１に吸着する。

図７Ｃはマグネットホルダ３７を補助部材１へ装着した状態を示す図である。図７Ｃには、補助部材１にくり抜かれた穴２を、マグネットホルダ３７が覆う状態が描かれる。

以上の説明において、測定物７０として、ガスの配管を用いて説明を行ったが、測定物としては、壁面、柱等が測定物であっても構わない。

Ａは、測定物が磁性体の場合における、従来のAEセンサの取付方法を説明する図、Ｂは、AEセンサがマグネットホルダに格納される様子を説明するマグネットホルダの断面図である。Ａは、瞬間接着剤を用いて、AEセンサを直接非磁性体である測定物に固定する様子を説明する図、Ｂは、粘着テープを用いて、AEセンサを直接非磁性体である測定物に固定する様子を説明する図である。本実施形態において、AEセンサを測定物に取り付けるのに使用する補助部材を説明する図であり、Ａは、その外観図、Ｂは、断面図である。本実施形態の補助部材を変形、加工する場合の例について説明する図である。本実施形態の補助部材を用いて、AEセンサを測定物に取り付ける様子を説明する図であり、Ａは補助部材を測定物へ取り付ける様子と、マグネットホルダを補助部材へ装着する様子を示す図、Ｂは、補助部材を測定物へ取り付けた状態を示す図、そしてＣはマグネットホルダを補助部材へ装着した状態を示す図である。本実施形態において、AEセンサが測定物に密着する様子を説明する図であり、Ａは、補助部材にマグネットホルダを装着する前の状態を示す図、Ｂは、補助部材にマグネットホルダを装着した後の状態を示す図である。本実施形態の補助部材を用いて、AEセンサを測定物に取り付ける変形例を説明する図であり、Ａは、補助部材を断熱材へ取り付ける様子と、マグネットホルダを補助部材へ装着する様子を示す図、Ｂは、補助部材を断熱材へ取り付けた状態を示す図、そしてＣはマグネットホルダを補助部材へ装着した状態を示す図である。

符号の説明

１補助部材、２穴、３両面テープ（接着部材）、１０補助部材シート、１１はさみ、１２変形のための力の向き、１３障害物、３１調整部、３２ネジ部、３３ばね、３４ AEセンサ、３５信号線、３６磁石、３７マグネットホルダ、４０断熱材、５０測定対象物（ガス管）、５１接着剤、５２粘着テープ、７０非磁性体の測定物、Ｐ１断面線、Ｐ２断面線

Claims

センサを測定物に接触させて前記センサを介した測定を行うにあたり、前記センサが突出可能に格納される保持部材を前記測定物に取り付けるための補助部材となる板状部材であって、
前記板状部材の厚さ方向に貫通し、前記保持部材から突出する前記センサが前記測定物に接触可能となる穴と、
前記測定物に接着する接着部材とを備え、
前記板状部材は、前記保持部材に対する引力方向の磁性を持つことを特徴とする板状部材。
請求項１において、
前記接着部材は、両面テープであることを特徴とする板状部材。
請求項１において、
前記板状部材は、前記測定物の形状に合わせて変形可能であることを特徴とする板状部材。
請求項１において、
前記板状部材は、０．１〜０．３ミリ程度の厚さであることを特徴とする板状部材。
請求項１において、
前記穴の径は、前記センサの径より１〜３ミリ程度大きいことを特徴とする板状部材。
請求項１において、
前記測定物は、配管であることを特徴とする板状部材。
請求項１において、
前記センサは、AEセンサであることを特徴とする板状部材。
センサを測定物に接触させて前記センサを介した測定を行うにあたり、前記センサを前記測定物に取り付ける取付方法であって、
厚さ方向に貫通する穴と、前記測定物に接着する接着部材とを備え、磁性を持つ板状部材を、前記接着部材を介して測定物に接着し、
前記板状部材に対する引力方向の磁性を持つ磁性体を含み、前記センサが突出可能に格納される保持部材を、磁力により前記板状部材に固定することを特徴とするセンサ取付方法。
請求項８において、
前記接着部材は、両面テープであることを特徴とするセンサ取付方法。
請求項８において、
前記板状部材は、前記測定物の形状に合わせて変形可能であることを特徴とするセンサ取付方法。
請求項８において、
前記板状部材は、０．１〜０．３ミリ程度の厚さであることを特徴とするセンサ取付方法。
請求項８において、
前記穴の径は、前記センサの径より１〜３ミリ程度大きいことを特徴とするセンサ取付方法。
請求項８において、
前記測定物は、配管であることを特徴とするセンサ取付方法。
請求項８において、
前記センサは、AEセンサであることを特徴とするセンサ取付方法。