JP2009294219A - Method of measuring plate thickness and inspection device for measuring plate thickness - Google Patents

Method of measuring plate thickness and inspection device for measuring plate thickness Download PDF

Info

Publication number
JP2009294219A
JP2009294219A JP2009204245A JP2009204245A JP2009294219A JP 2009294219 A JP2009294219 A JP 2009294219A JP 2009204245 A JP2009204245 A JP 2009204245A JP 2009204245 A JP2009204245 A JP 2009204245A JP 2009294219 A JP2009294219 A JP 2009294219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
inner tank
ultrasonic sensor
tank
plate thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009204245A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4692667B2 (en
Inventor
Makoto Senoo
誠 妹尾
Takashi Asano
隆 浅野
Keiji Tanaka
敬二 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2009204245A priority Critical patent/JP4692667B2/en
Publication of JP2009294219A publication Critical patent/JP2009294219A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4692667B2 publication Critical patent/JP4692667B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of measuring plate thickness of an internal tank of a double-structured container consisting of an external tank and the internal tank with different plate thickness by transmitting and receiving ultrasonic pulses. <P>SOLUTION: An ultrasonic transmission substance 9 is filled in the gap between the external tank 1b and the internal tank 1a, after thatthe ultrasonic pulses are transmitted and received in the internal tank 1a direction by an ultrasonic sensor 5, the ultrasonic pulse signal groups, the amplitude intensity of ultrasonic pulse signals received and recorded by the ultrasonic sensor 5 of which is attenuated according to the elapsed time, and its time interval ΔT are determined. Then, the time interval between an ultrasonic pulse signal A which is not belonging to the ultrasonic pulse signal group and not belonging to the ultrasonic pulse signal A recorded first and not belonging to the ultrasonic pulse signal group, the time interval with the ultrasonic pulse signal A is not ΔT, and the time interval of the ultrasonic signal recorded first is determined, and the plate thickness of the inner tank 1a is computed using the time interval and the propagation speed of ultrasonic pulses. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、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及びその板厚の検査装置に関し、特には、人が容易に近づけない場所や隔壁の内部に設置された厚みの異なる外槽と内槽とからなる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及びその板厚の検査装置に好適である。   The present invention relates to a method for measuring the thickness of an inner tank of a double-structured container composed of an outer tank and an inner tank by transmitting and receiving ultrasonic pulses, and an inspection apparatus for the thickness, and in particular, a person cannot easily approach it. It is suitable for a method of measuring the thickness of an inner tank of a container composed of an outer tank and an inner tank having different thicknesses installed in a place or partition wall by transmitting and receiving ultrasonic pulses, and an inspection apparatus for the thickness.

そのような容器の代表例としては再処理施設において放射性物質を取り扱う二重構造容器が挙げられる。   A typical example of such a container is a double structure container that handles radioactive substances in a reprocessing facility.

超音波センサを利用した構造物の板厚検査はプラント構造物や貯蔵タンクなどの健全性評価のため様々な産業分野で広く利用されている。しかし、化学プラントの蒸留塔,石油タンク及びタンカー等の大型構造物では本体の保温や内部物質の漏洩防止のため本体外側が金属容器などで覆われている例が多々あり、外側からでは本体と外側容器の間の空隙を超音波が伝播しないため、本体板厚を測定する場合には内部物質を除去して内側から本体板厚を測定せねばならず、非常に時間を要する点検作業を行っている。   Thickness inspection of structures using ultrasonic sensors is widely used in various industrial fields for evaluating the soundness of plant structures and storage tanks. However, in large structures such as chemical plant distillation towers, oil tanks and tankers, there are many cases where the main body is covered with metal containers to keep the main body warm and prevent leakage of internal substances. Since ultrasonic waves do not propagate through the gap between the outer containers, when measuring the thickness of the main body, the internal material must be removed and the thickness of the main body must be measured from the inside. ing.

また、上記のような二重構造物ではない場合でも、構造物表面にスケール等が層状に付着している場合や内部物質による腐食防止などのために表面にコーティングが施されている二層構造物の場合に板厚測定を行う際は、構造に応じて界面で反射した超音波を多数受信することになり、単純に反射波を受信した時刻と容器内部の超音波の伝播速度とから板厚を評価することはできない。このような場合の板厚測定方法の従来技術として以下の内容のものを挙げることができる。   In addition, even if it is not a double structure as described above, a two-layer structure where the surface of the structure is coated in layers to prevent corrosion due to internal substances, etc. When measuring the thickness of an object, a large number of ultrasonic waves reflected at the interface are received depending on the structure, and simply from the time when the reflected waves are received and the propagation speed of the ultrasonic waves inside the container, Thickness cannot be evaluated. The following contents can be cited as conventional techniques for measuring the plate thickness in such a case.

以下に、従来技術における信号処理を、図16を用いて説明する。図16(a)は板厚測定対象である構造物400の表面にスケール410が付着している場合の板厚測定方法を示したものである。超音波センサ5をスケール410の外表面に接触させた状態で超音波を発振し、信号処理装置にて反射して来た超音波信号の強度を時間とともに記録していく。この時、図16(b)のような信号が記録される。図中の左側から順に得られた信号について説明していくと、最初に超音波センサ5自体の振動,超音波センサ5とスケール410の界面で反射した超音波及びスケール410が非常に薄いのでスケール410内部を往復してきた超音波による信号が超音波の送信とほぼ同時に記録される。次に、構造物400の内部を往復した超音波420aとこれに加えてスケール410内部を往復した超音波による一連の信号が記録される。この一連の超音波信号のうちで最も早く記録される超音波の経路は、伝播距離が短い超音波420aの信号である。以下同様に、構造物400の内部を複数回往復した超音波、例えば420bや420c、を含む一連の超音波信号が記録される。従って、一連の超音波信号のうちで信号立ち上がりの間隔ΔTを求めれば、ΔTは構造物400の内部を往復する超音波の伝播時間に相当するので、板厚はΔT×超音波の伝播速度÷2で評価することができるとされている(例えば、特許文献1参照)。   Hereinafter, signal processing in the prior art will be described with reference to FIG. FIG. 16A shows a plate thickness measurement method in the case where the scale 410 is attached to the surface of the structure 400 that is the plate thickness measurement target. An ultrasonic wave is oscillated with the ultrasonic sensor 5 in contact with the outer surface of the scale 410, and the intensity of the ultrasonic signal reflected by the signal processing device is recorded with time. At this time, a signal as shown in FIG. 16B is recorded. The signals obtained in order from the left side of the figure will be described. First, the vibration of the ultrasonic sensor 5 itself, the ultrasonic wave reflected from the interface between the ultrasonic sensor 5 and the scale 410, and the scale 410 are very thin. A signal by an ultrasonic wave reciprocating inside 410 is recorded almost simultaneously with the transmission of the ultrasonic wave. Next, an ultrasonic wave 420a reciprocating in the structure 400 and a series of signals by ultrasonic waves reciprocating in the scale 410 are recorded. The earliest ultrasonic path recorded in the series of ultrasonic signals is an ultrasonic wave 420a signal having a short propagation distance. Similarly, a series of ultrasonic signals including ultrasonic waves that reciprocate a plurality of times inside the structure 400, for example, 420b and 420c, are recorded. Accordingly, if the signal rise interval ΔT is obtained from the series of ultrasonic signals, ΔT corresponds to the propagation time of the ultrasonic waves that reciprocate inside the structure 400, so the plate thickness is ΔT × ultrasonic propagation speed ÷ 2 (e.g., see Patent Document 1).

また、板厚測定対象である外槽と内槽とからなる二重構造容器の外槽に接続された細管内を通して内層の外表面に超音波センサ等を到達させる手段の従来技術における類似の例としては、センサ部に接続されたフレキシブルな挿入管の外周面に放射状に複数のミニチュアベアリングを配して、管壁との摩擦力を低減する方法がある(例えば、特許文献2参照)。   In addition, a similar example in the prior art of means for allowing an ultrasonic sensor or the like to reach the outer surface of the inner layer through a thin tube connected to the outer tank of a double-structured container consisting of an outer tank and an inner tank whose thickness is to be measured As a method, a plurality of miniature bearings are arranged radially on the outer peripheral surface of the flexible insertion tube connected to the sensor unit to reduce the frictional force with the tube wall (see, for example, Patent Document 2).

特開2002−39732号公報JP 2002-39732 A 特開平7−167982号公報JP-A-7-167982

しかしながら、図16(b)のような信号が記録されるのは、スケール410の内部を超音波が往復する時間が構造物400の内部を超音波が往復する時間に比べて短い場合のみであり、スケール410が非常に厚くてスケール410の内部を超音波が往復する時間が構造物400の内部を超音波が往復する時間と同程度である場合には得られる信号の様相は全く異なる。   However, the signal as shown in FIG. 16B is recorded only when the time for the ultrasonic wave to reciprocate within the scale 410 is shorter than the time for the ultrasonic wave to reciprocate within the structure 400. When the scale 410 is very thick and the time for the ultrasonic wave to reciprocate within the scale 410 is the same as the time for the ultrasonic wave to reciprocate within the structure 400, the aspect of the signal obtained is completely different.

本発明の板厚測定対象は図1の破線で描かれた円内に示すように、外槽1bと内槽1aとからなる二重構造容器のため外槽1bと内槽1aの間は空隙なので超音波が伝播せず、そのままでは外槽1bの外表面から進入した超音波は内槽1aに伝達しない。また、仮に、始めから空隙に超音波伝達物質が充填されているような構造であっても、得られる信号の様相は全く異なり、上記従来技術の信号処理を適用できず、内槽の板厚を評価することはできない。   The plate thickness measurement object of the present invention is a double-structured container composed of an outer tub 1b and an inner tub 1a as shown in a circle drawn by a broken line in FIG. 1, and there is a gap between the outer tub 1b and the inner tub 1a. Therefore, the ultrasonic wave does not propagate, and the ultrasonic wave entering from the outer surface of the outer tank 1b is not transmitted to the inner tank 1a as it is. Also, even if the structure is such that the gap is filled with an ultrasonic transmission material from the beginning, the aspect of the signal obtained is completely different, the signal processing of the above prior art cannot be applied, and the plate thickness of the inner tank Cannot be evaluated.

したがって、本発明が解決しようとする問題点は、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や検査装置が従来は見出されていない点にある。具体的には、二重構造容器の内槽と外槽の間の空隙により超音波パルスが内槽まで伝達しないことにある。また、例え超音波パルスを内槽まで伝達させられたとしても、受信した信号処理を適切に行わなければ内槽の板厚測定はできないことにある。更に、人が容易に近づけない場所や隔壁の内部に設置されている再処理施設において放射性物質を取り扱う二重構造容器のような場合には、遠方から二重構造容器まで超音波センサを近づけ、超音波センサを測定対象に押し付ける手段が必要となる。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is that a method and an inspection apparatus for measuring the thickness of the inner tank of a double-structured container composed of an outer tank and an inner tank having different thicknesses by transmitting and receiving ultrasonic pulses are conventionally used. It is in a point not found. Specifically, the ultrasonic pulse is not transmitted to the inner tank due to the gap between the inner tank and the outer tank of the double structure container. Moreover, even if an ultrasonic pulse is transmitted to the inner tank, the thickness of the inner tank cannot be measured unless the received signal processing is appropriately performed. Furthermore, in the case of a double structure container that handles radioactive substances in a place where people cannot easily approach it or in a reprocessing facility installed inside the partition wall, an ultrasonic sensor is brought close to the double structure container from a distance, A means for pressing the ultrasonic sensor against the measurement object is required.

その他の問題点は、二重構造容器の内槽と外槽の空隙に蒸気等を供給するための外槽表面に接続された配管がある場合には、配管内を進行時にはエルボ部など曲部の配管形状に合せて自在に動く自由度を有し、かつ板厚測定時には超音波センサを内槽表面に所定の力で押し付けることが可能な検査装置が見出されていない点にある。   Another problem is that if there is a pipe connected to the outer tank surface for supplying steam etc. to the gap between the inner tank and the outer tank of the double-structured container, a curved part such as an elbow when traveling in the pipe No inspection device has been found that has a degree of freedom to move freely according to the pipe shape and can press the ultrasonic sensor against the inner tank surface with a predetermined force when measuring the plate thickness.

また、曲率半径が小さな複数のエルボ部が存在する小径配管のセンサ挿入口から遠く離れた検査部位までセンサ部を挿入するためには、センサ挿入口で加えられる挿入力が先端部まで有効に伝達される必要がある。しかし、管径が小さな配管では、従来技術で用いられているようなミニチュアベアリングをセンサ部外周上に配置することは製作上困難であった。   In addition, in order to insert the sensor part from the sensor insertion port of a small-diameter pipe where there are multiple elbow parts with small curvature radii to the inspection site far away, the insertion force applied at the sensor insertion port is effectively transmitted to the tip part. Need to be done. However, in piping with a small pipe diameter, it has been difficult to produce a miniature bearing as used in the prior art on the outer periphery of the sensor unit.

この代替案として、変形による塑性変形の少ないバネワイヤや超弾性特性を有する形状記憶合金ワイヤの先端にセンサを固定して挿入する手段も考えられるが、このような単純な方法での問題点は、先端部とエルボ部内壁面との接触による摩擦力が所定の値以上になると、先端部と挿入口との間でワイヤの座屈が発生し、挿入力が先端部まで充分に伝達されない点にある。   As an alternative, a means for fixing and inserting a sensor at the tip of a spring wire or a shape memory alloy wire having superelastic characteristics with little plastic deformation due to deformation can be considered, but the problem with such a simple method is If the frictional force due to the contact between the tip and the inner wall surface of the elbow exceeds a predetermined value, the wire buckles between the tip and the insertion port, and the insertion force is not sufficiently transmitted to the tip. .

上記の問題点を解決するために、外槽と内槽の空隙に超音波伝達物質を充填して外槽の外表面から進入した超音波が内槽まで伝達されるようにしたものである。好ましくは、超音波伝達物質は水などの無害の液体が良い。その上で、外槽の外表面から超音波センサにより超音波パルスを送受信し、超音波パルス信号を時刻と共に記録する。記録された超音波パルス信号の信号処理として、(1)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一連の超音波パルス信号群の間隔ΔTを求め、(2)超音波パルス信号群が記録された時刻若しくは間隔ΔTを用いて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、(3)前記(2)で求めた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(超音波パルス信号A)を求め、(4)前記(2)で求めた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(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。   In order to solve the above problems, an ultrasonic wave transmitting substance is filled in the gap between the outer tank and the inner tank so that the ultrasonic waves entering from the outer surface of the outer tank are transmitted to the inner tank. Preferably, the ultrasonic transmission material is a harmless liquid such as water. Then, an ultrasonic pulse is transmitted / received by an ultrasonic sensor from the outer surface of the outer tub, and an ultrasonic pulse signal is recorded with time. As signal processing of the recorded ultrasonic pulse signals, (1) among the recorded ultrasonic pulse signals, an interval ΔT between a series of ultrasonic pulse signal groups whose amplitude intensity is attenuated according to the elapsed time is obtained (2 ) The time when the ultrasonic pulse signal group is recorded or the time when the ultrasonic pulse signal group is expected to be recorded is obtained using the interval ΔT, and (3) at a time different from the time obtained in (2). Of the recorded ultrasonic pulse signals, the first recorded ultrasonic pulse signal (ultrasonic pulse signal A) is obtained, and (4) an ultrasonic pulse recorded at a time different from the time obtained in (2) above. Among the signals, the interval between the ultrasonic pulse signal A is not ΔT and the first recorded ultrasonic pulse signal (ultrasonic pulse signal B) is obtained. (5) Ultrasonic pulse signal A and ultrasonic pulse signal B The interval ΔT ′ between It is obtained so as to evaluate the thickness of the inner tub from ([Delta] T '× ultrasonic propagation velocity / 2).

記録された超音波パルス信号の信号処理としては、(1)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一連の超音波パルス信号群の間隔ΔTを求め、(2)前記超音波パルス信号群が記録された時刻若しくは間隔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、(3)前記(2)の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(超音波パルス信号A)を求め、(4)前記(2)の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(超音波パルス信号B)を求め、(5)前記(2)の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との間隔がΔTの整数倍ではなく、超音波パルス信号B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(超音波パルス信号C)を求め、(6)前記超音波パルス信号Aと前記超音波パルス信号Cとの間隔ΔT′を求め、式(ΔT′×超音波の伝播速度/4)から内槽の板厚を評価するか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ても良い。   As signal processing of the recorded ultrasonic pulse signal, (1) among the recorded ultrasonic pulse signals, an interval ΔT between a series of ultrasonic pulse signal groups whose amplitude intensity is attenuated according to the elapsed time is obtained ( 2) Obtain the time when the ultrasonic pulse signal group is expected to be recorded from the time when the ultrasonic pulse signal group was recorded or the interval ΔT, and (3) record it at a time different from the time of (2). Among the recorded ultrasonic pulse signals, the first recorded ultrasonic pulse signal (ultrasonic pulse signal A) is obtained, and (4) among the ultrasonic pulse signals recorded at a time different from the time of (2). The interval between the ultrasonic pulse signal A is not ΔT and the first recorded ultrasonic pulse signal (ultrasonic pulse signal B) is obtained, and (5) recorded at a time different from the time of (2). Ultra of ultrasonic pulse signal The interval between the wave pulse signal A is not an integral multiple of ΔT, the interval between the ultrasonic pulse signal B is not ΔT, and an ultrasonic pulse signal (ultrasonic pulse signal C) recorded first is obtained (6 ) Obtain an interval ΔT ′ between the ultrasonic pulse signal A and the ultrasonic pulse signal C, and evaluate the plate thickness of the inner tank from the formula (ΔT ′ × ultrasonic propagation velocity / 4), or the ultrasonic pulse An interval ΔT ′ between the signal B and the ultrasonic pulse signal C may be obtained, and the thickness of the inner tank may be evaluated from the equation (ΔT ′ × ultrasonic propagation speed / 2).

これら2つの信号処理のいずれかにより、内槽の板厚を評価するための2つの超音波パルス信号を特定するとともに、2つの超音波パルス信号の間隔を求めることができるので、文献などで既知の内槽の材質に応じた超音波の伝播速度を利用して内槽の板厚を求めることができる。その際、環境温度を測定する乃至はそれが既知である場合には、文献などでその温度での超音波の伝播速度を用いれば、より正確に内槽の板厚を求めることができる。   Since one of these two signal processings can identify two ultrasonic pulse signals for evaluating the thickness of the inner tank and determine the interval between the two ultrasonic pulse signals, it is known in the literature. The plate thickness of the inner tank can be obtained using the propagation speed of ultrasonic waves according to the material of the inner tank. At that time, if the environmental temperature is measured or known, the thickness of the inner tank can be obtained more accurately by using the propagation speed of the ultrasonic wave at that temperature in the literature.

好ましくは、外槽と内槽が同一材質であって外槽の板厚Dが既知である場合には、内槽の板厚を評価する際に用いる超音波の伝播速度は、信号処理で求めたΔTを用いて式(D/ΔT)から得た値を用いることが望ましい。環境温度が不明でも、あるいは超音波の伝播速度の温度依存性が不明な場合であっても、正確な内槽の板厚が得られるためである。   Preferably, when the outer tub and the inner tub are made of the same material and the thickness D of the outer tub is known, the propagation speed of the ultrasonic wave used for evaluating the thickness of the inner tub is obtained by signal processing. It is desirable to use a value obtained from the equation (D / ΔT) using ΔT. This is because an accurate inner tank thickness can be obtained even when the ambient temperature is unknown or the temperature dependence of the ultrasonic wave propagation speed is unknown.

上記の板厚測定方法を実現するための検査装置として、超音波パルスを送受信する送受信手段,超音波パルス信号を時刻と共に記録する記録手段及び、記録された超音波パルス信号に対して上記の信号処理を行う信号処理手段とで構成するようにしたものである。   As an inspection apparatus for realizing the above-described plate thickness measurement method, transmission / reception means for transmitting / receiving ultrasonic pulses, recording means for recording ultrasonic pulse signals together with time, and the above signals for the recorded ultrasonic pulse signals It comprises signal processing means for processing.

また、二重構造容器と離れた場所から二重構造容器の外槽近傍まで超音波センサを移動させ、超音波センサを外槽表面のうち配管や支持部材等の無い任意位置に押下し、記録された超音波板パルス信号に対して上記の信号処理を行うようにしたものである。これにより、人が容易に近づけない場所や隔壁の内部に設置されている二重構造容器に対して遠方から遠隔操作によって、外槽表面に配管や支持部材等が無い任意位置に超音波センサを押し付けることができるので、内槽の板厚が遠隔操作で測定できるようになる。   Also, move the ultrasonic sensor from a location away from the double-structured container to the vicinity of the outer tank of the double-structured container, and press the ultrasonic sensor to an arbitrary position on the outer tank surface where there are no pipes or support members, and record The above-described signal processing is performed on the ultrasonic plate pulse signal. As a result, the ultrasonic sensor can be placed at an arbitrary position where there is no pipe or support member on the outer tank surface by remote control from a distance with respect to a double structure container installed in a place where the person cannot easily approach or inside the partition wall. Since it can be pressed, the thickness of the inner tank can be measured remotely.

上記の板厚測定方法を実現するための検査装置として、上述した検査装置に加えて二重構造容器と離れた場所から二重構造容器の外槽近傍まで超音波センサを移動させる移動手段と超音波センサを外槽表面のうち配管や支持部材等の無い任意位置に押下する押下手段を備えるようにしたものである。   As an inspection apparatus for realizing the above plate thickness measuring method, in addition to the above-described inspection apparatus, a moving means for moving the ultrasonic sensor from a place away from the double structure container to the vicinity of the outer tank of the double structure container A pressing means is provided for pressing the sonic sensor at an arbitrary position on the outer tank surface where there is no piping or support member.

また、上記その他の目的を達成するために、外槽に接続された配管内部に遠方から超音波センサを挿入し、超音波センサを配管に対抗する内槽表面に押下し、超音波の送受信により配管接続位置の内槽の板厚を評価するようにしたものである。   In order to achieve the above-mentioned other purposes, an ultrasonic sensor is inserted into the pipe connected to the outer tank from a distance, and the ultrasonic sensor is pressed on the inner tank surface that opposes the pipe. The thickness of the inner tank at the pipe connection position is evaluated.

上記の板厚測定方法を実現するための検査装置として、二重構造容器の遠方から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,超音波センサを配管に対抗する内槽表面に押下する押下手段及び超音波の送受信により内槽の板厚を評価する信号処理手段とで構成するようにしたものである。その際、挿入手段と押下手段は一体となった構造であっても良い。   As an inspection device for realizing the above-described plate thickness measuring method, an insertion means for inserting an ultrasonic sensor into a pipe connected to the outer tank from a distance of the double structure container, an inner tank that opposes the ultrasonic sensor to the pipe A pressing means for pressing on the surface and a signal processing means for evaluating the thickness of the inner tank by transmitting and receiving ultrasonic waves are used. In this case, the insertion unit and the pressing unit may be integrated.

上記の挿入手段は、板厚測定のための超音波センサを先端に備え、周方向の表面にはローラを備えたセンサホルダ、このセンサホルダの後方には平面内で自在に曲がるように連結された継ぎ手、更にこの継ぎ手の後方には調芯機構とこれに接続された形状記憶合金ワイヤ及びこの形状記憶合金ワイヤを繰り出す送り手段とを備えている。先頭のセンサホルダのローラにより配管内部を進行する際の機械的摩擦力を軽減することができる。また、調芯機構により配管内部に挿入した際、調芯機構に連なったセンサホルダや継ぎ手は配管径方向中心に自動的に位置するので後方から形状記憶合金ワイヤを繰り出すことで配管内部をスムーズに進行することができる。更に、継ぎ手がエルボ部の形状に合せて自動的に曲がるので、配管にエルボ部が存在しても進行が妨げられることがない。   The insertion means is provided with an ultrasonic sensor for measuring the plate thickness at the tip, a sensor holder provided with a roller on the circumferential surface, and connected behind the sensor holder to bend freely in a plane. Further, an alignment mechanism, a shape memory alloy wire connected to the alignment mechanism, and a feeding means for feeding out the shape memory alloy wire are provided behind the joint. The mechanical friction force when traveling inside the pipe can be reduced by the roller of the leading sensor holder. In addition, when inserted into the pipe by the alignment mechanism, the sensor holder and joint connected to the alignment mechanism are automatically positioned at the center in the radial direction of the pipe. Can proceed. Furthermore, since the joint bends automatically according to the shape of the elbow portion, the progress is not hindered even if the elbow portion exists in the pipe.

上記の押下手段は、超音波センサに接続された形状記憶合金バネA、平面内で自在に曲がるように連結されているが、その連結部には一方には形状記憶合金バネBにより押し出し可能なピンを有し、他方にはピンの挿し込み穴を有した構造を有した複数の継ぎ手、形状記憶合金バネCにより開閉可能な支持部及び形状記憶合金バネA,B並びにCに電流を流すための電源とを備えている。形状記憶合金バネCに通電加熱して支持部を広げることで支持部が配管出口の周囲壁に架かり、形状記憶合金バネBを通電加熱してピンを挿し込み穴に挿入することで継ぎ手が真直に固定される。この状態で形状記憶合金バネAを通電加熱して超音波センサを押し出せば配管に対抗する内槽表面に接触させられ、押し付けた力を支持部にて受けることができる。   The pressing means is connected to the shape memory alloy spring A connected to the ultrasonic sensor so as to bend freely in a plane, but one side of the connecting portion can be pushed out by the shape memory alloy spring B. A plurality of joints having a pin and a pin insertion hole on the other side, a support portion that can be opened and closed by a shape memory alloy spring C, and shape memory alloy springs A, B, and C for current flow With a power supply. The shape memory alloy spring C is energized and heated to widen the support portion, so that the support portion hangs on the peripheral wall of the pipe outlet, and the shape memory alloy spring B is energized and heated to insert the pin into the hole and the joint is inserted. It is fixed straight. In this state, when the shape memory alloy spring A is energized and heated to push out the ultrasonic sensor, it is brought into contact with the inner tank surface that opposes the pipe, and the pressing force can be received by the support portion.

また、上記の超音波センサ挿入手段は、超音波センサを内槽の板厚保測定箇所まで挿入する超弾性特性を有する形状記憶合金ワイヤと、このワイヤの先端部又はワイヤに沿った所定の間隔で固定した回転手段と、ワイヤ先端部に固定した回転手段と一体化した超音波センサを備えている。回転手段は、回転手段の回転部がセンサを挿入する管内壁と接触すると、回転運動のために摩擦力をほとんど発生することなくワイヤを挿入することができる。   Further, the ultrasonic sensor insertion means includes a shape memory alloy wire having super elastic characteristics for inserting the ultrasonic sensor to the plate thickness measurement position of the inner tank, and a tip portion of the wire or a predetermined interval along the wire. An ultrasonic sensor integrated with the fixed rotating means and the rotating means fixed to the tip of the wire is provided. When the rotating part of the rotating unit comes into contact with the inner wall of the tube into which the sensor is inserted, the rotating unit can insert the wire with little frictional force due to the rotational motion.

さらに、上記回転手段は、管内壁との接触によって回転する車輪をワイヤ周方向に自由に回転するよう設けているため、配管の曲がりがどの方向に向いていても、配管の曲がりに沿って適切な方向に回転することができる。   Furthermore, since the rotating means is provided so that the wheel rotating by contact with the inner wall of the pipe can freely rotate in the circumferential direction of the wire, it is appropriate to follow the bending of the pipe regardless of the direction of the bending of the pipe. Can rotate in any direction.

また、上記の超音波センサ挿入手段は、超音波センサ挿入用ワイヤ先端部に固定した回転手段に機械的な振動を遠隔で付加する振動印加手段を設けており、回転手段の挿入性が悪くなった際に振動を発生させることが可能となり、よりスムーズな超音波センサの挿入が可能になる。   In addition, the ultrasonic sensor insertion means includes vibration applying means for remotely applying mechanical vibration to the rotation means fixed to the tip of the ultrasonic sensor insertion wire, and the insertion property of the rotation means is deteriorated. Vibration can be generated at the time, and the ultrasonic sensor can be inserted more smoothly.

本発明の板厚の測定方法並びに板厚検査装置によれば、従来測定することができなかった再処理施設において放射性物質を取り扱う二重構造容器を例とするような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ことができる。   According to the plate thickness measuring method and the plate thickness inspection apparatus of the present invention, the outer tub and the inner vessel having different thicknesses such as a double-structured container that handles radioactive substances in a reprocessing facility that could not be measured conventionally. The plate thickness of the inner tank of the double structure container composed of the tank can be measured by transmitting and receiving ultrasonic pulses.

本発明の第1実施例による二重構造容器と板厚の検査装置の概略図である。1 is a schematic view of a double-structure container and a plate thickness inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例による超音波パルスの伝播経路の種類を示す図である。It is a figure which shows the kind of propagation path of the ultrasonic pulse by 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例による記録される超音波パルス信号を示す図である。It is a figure which shows the ultrasonic pulse signal recorded by 1st Example of this invention. 図3のうちの一部の領域を拡大した図である。It is the figure which expanded the one part area | region of FIG. 本発明の第1実施例による超音波パルス信号の波形図である。It is a wave form diagram of an ultrasonic pulse signal by the 1st example of the present invention. 本発明の第2実施例による板厚検査装置の装置構成図である。It is an apparatus block diagram of the plate | board thickness inspection apparatus by 2nd Example of this invention. 本発明の第3実施例による板厚検査装置の装置構成図である。It is an apparatus block diagram of the plate | board thickness test | inspection apparatus by 3rd Example of this invention. 本発明の第4実施例による板厚検査装置の装置構成図である。It is an apparatus block diagram of the plate | board thickness test | inspection apparatus by 4th Example of this invention. 本発明の第5実施例による板厚検査装置の装置構成図である。It is an apparatus block diagram of the plate | board thickness test | inspection apparatus by 5th Example of this invention. 本発明の第7実施例による板厚検査装置の装置全体構成図である。It is an apparatus whole block diagram of the plate | board thickness test | inspection apparatus by 7th Example of this invention. 本発明の第6実施例による板厚検査装置の装置構成図である。It is an apparatus block diagram of the plate | board thickness test | inspection apparatus by 6th Example of this invention. 本発明の第6実施例による板厚検査装置の継ぎ手固定部の構成図である。It is a block diagram of the joint fixing | fixed part of the plate | board thickness test | inspection apparatus by 6th Example of this invention. 本発明の第7実施例による板厚検査装置の装置構成図である。It is an apparatus block diagram of the plate | board thickness test | inspection apparatus by 7th Example of this invention. 本発明の第7実施例による板厚検査装置の機能説明図である。It is function explanatory drawing of the plate | board thickness test | inspection apparatus by 7th Example of this invention. 本発明の第8実施例による板厚検査装置の装置構成図である。It is an apparatus block diagram of the plate | board thickness inspection apparatus by 8th Example of this invention. 従来例による板厚測定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the plate | board thickness measuring method by a prior art example.

人が容易に近づけない場所や隔壁の内部に設置されている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測定するという目的を、超音波パルスの送受信により得られた超音波パルス信号を処理すること及び二重構造容器の遠方から超音波センサを導入することにより実現した。その具体的な実施例を以下に解説する。   The purpose of measuring the thickness of the inner tank of a double-structured container consisting of an outer tank and an inner tank with different thickness installed in a place where humans cannot easily approach is by sending and receiving ultrasonic pulses. It was realized by processing the obtained ultrasonic pulse signal and introducing an ultrasonic sensor from a distance of the double structure container. Specific examples will be described below.

図1は本発明の一実施例の板厚の測定方法と検査装置の構成図である。検査対象物である二重構造容器1は放射線被ばく防護のため人が立ち入れないコンクリート隔壁2の内部に設置されている。二重構造容器1の内部には硝酸溶液を加熱するための加熱コイル4があり、この加熱コイル4近傍の内槽1aは腐食により板厚が減肉していくので、この部分の内槽1aの板厚を測定する必要がある。しかし、内槽1aは保温のため外槽1bに覆われており、内槽1aと外槽1bの間に空隙が存在するため、通常は外槽1bの外表面から超音波を内部に送信しても内槽1aに超音波は到達しない。   FIG. 1 is a configuration diagram of a plate thickness measuring method and an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. The double-structured container 1 as an inspection object is installed inside a concrete partition wall 2 incapable of entering by humans for protection against radiation exposure. There is a heating coil 4 for heating the nitric acid solution inside the double-structured container 1, and the thickness of the inner tank 1a in the vicinity of the heating coil 4 is reduced due to corrosion. It is necessary to measure the plate thickness. However, since the inner tank 1a is covered with the outer tank 1b for heat insulation, and there is a gap between the inner tank 1a and the outer tank 1b, usually an ultrasonic wave is transmitted from the outer surface of the outer tank 1b to the inside. However, the ultrasonic waves do not reach the inner tank 1a.

本実施例では、この空隙に例えば水で代表される超音波伝達物質9を充填することで、超音波センサ5から送信された超音波を内槽1aまで、例えば超音波経路10の如く伝達させる。外槽1bに接続された配管3の無い外槽1bの外表面であれば、超音波センサ5a,5b,5cのように任意位置に取り付けることができる。   In the present embodiment, the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor 5 is transmitted to the inner tank 1a as in the ultrasonic path 10, for example, by filling the gap with an ultrasonic transmission material 9 represented by water, for example. . If it is the outer surface of the outer tub 1b without the pipe 3 connected to the outer tub 1b, it can be attached at an arbitrary position like the ultrasonic sensors 5a, 5b, 5c.

コンクリート隔壁2には、普段は閉じられているが開口可能部6が設けられているので、これを利用して超音波センサ5のケーブル7をコンクリート隔壁2の外まで敷設することができる。このケーブル7は超音波センサ5の制御装置8,オシロスコープ11,パーソナルコンピュータ12及びモニタ13に接続されている。本実施例では、制御装置は以下に述べる複数の機器が一体となった構成であるが、勿論、複数の機器で構成しても問題は無い。即ち、超音波センサ5で超音波パルスを発振させるパルサー8a、このパルサー8aからトリガ信号を受信して超音波センサ5で反射してきた超音波パルスを受信するレシーバ8b,受信した超音波パルス信号を増幅する信号増幅器8c及び超音波パルス信号を周波数フィルタ処理する信号フィルタ8dである。本実施例では、超音波パルスの周波数として10MHzを利用したので、透過信号の中心周波数が10MHzであるバンドパスフィルタを信号フィルタ8dとして用いている。   Since the concrete partition wall 2 is normally closed but has an openable portion 6, the cable 7 of the ultrasonic sensor 5 can be laid outside the concrete partition wall 2 by using this. This cable 7 is connected to the control device 8 of the ultrasonic sensor 5, the oscilloscope 11, the personal computer 12 and the monitor 13. In this embodiment, the control device has a configuration in which a plurality of devices described below are integrated, but of course, there is no problem even if the control device is configured by a plurality of devices. That is, a pulsar 8a that oscillates an ultrasonic pulse by the ultrasonic sensor 5, a receiver 8b that receives a trigger signal from the pulsar 8a and receives an ultrasonic pulse reflected by the ultrasonic sensor 5, and a received ultrasonic pulse signal. A signal amplifier 8c for amplifying and a signal filter 8d for frequency-filtering the ultrasonic pulse signal. In this embodiment, since 10 MHz is used as the frequency of the ultrasonic pulse, a band-pass filter whose center frequency of the transmitted signal is 10 MHz is used as the signal filter 8d.

周波数フィルタ処理された超音波パルス信号をオシロスコープ11にデジタル信号に変換してパーソナルコンピュータ12に取り込み、内槽1aの板厚を評価するための信号処理を行う。途中の信号処理の結果や板厚はモニタ13に表示するようにしている。   The ultrasonic pulse signal subjected to the frequency filter processing is converted into a digital signal by the oscilloscope 11 and taken into the personal computer 12 to perform signal processing for evaluating the plate thickness of the inner tank 1a. The signal processing result and plate thickness during the process are displayed on the monitor 13.

本実施例における超音波パルス信号の信号処理を図2から図4を用いて説明する。図2は超音波の伝播経路、図3は記録された超音波パルス信号、図4は図3のうち内槽からの信号が重畳されている領域を拡大表示したものである。   Signal processing of the ultrasonic pulse signal in this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 is a propagation path of ultrasonic waves, FIG. 3 is a recorded ultrasonic pulse signal, and FIG. 4 is an enlarged view of a region in FIG. 3 where signals from the inner tank are superimposed.

超音波パルスが送信されると同時に受信した超音波パルス信号の記録を開始すると、時刻ゼロで超音波センサ5と外槽1bの界面で反射した超音波が記録される。この後に外槽1bの内部を一往復,二往復,三往復というように順に超音波の伝播距離が増加しているF100,F200,F300等の信号が記録される。これらの伝播経路を図示すれば図2の如くであり、これらの超音波の伝播距離は外槽1bの内部を一往復した分だけ順に増加しているので記録される時間の間隔は等しく、本実施例では間隔は約10μsである。   When the recording of the received ultrasonic pulse signal is started simultaneously with the transmission of the ultrasonic pulse, the ultrasonic wave reflected at the interface between the ultrasonic sensor 5 and the outer tank 1b is recorded at time zero. Thereafter, signals of F100, F200, F300, etc. in which the propagation distance of the ultrasonic wave is increased in order such as one round trip, two round trips, and three round trips inside the outer tub 1b are recorded. These propagation paths are shown in FIG. 2, and the propagation distance of these ultrasonic waves increases in order by one reciprocation of the inside of the outer tank 1b, so that the recorded time intervals are equal. In the example, the interval is about 10 μs.

また、外槽1bの内部を往復する回数が増えるに従い、超音波は境界面で反射と透過に振り分けられるため外槽1bの内部をn回往復した超音波パルス信号の強度Pnは   Further, as the number of times of reciprocating inside the outer tank 1b increases, the ultrasonic wave is divided into reflection and transmission at the boundary surface, so the intensity Pn of the ultrasonic pulse signal reciprocating n times inside the outer tank 1b is

Figure 2009294219
Figure 2009294219

で表される。ここで、αは反射効率で材質により異なるが1より小さい。従って、この一連の超音波パルス信号群においては時間が経過するほど外槽1bの内部の往復回数が増えるので、超音波パルス信号強度は減衰する。 It is represented by Here, α is smaller than 1 although it varies depending on the material due to reflection efficiency. Accordingly, in this series of ultrasonic pulse signal groups, the number of reciprocations inside the outer tub 1b increases as time elapses, so that the ultrasonic pulse signal intensity attenuates.

以上から、間隔が等しいこと、かつ超音波パルス信号強度が経過時間に従い減衰していることをもって、外槽1bの内部を複数回往復した超音波パルス信号群を特定できる。   From the above, it is possible to specify an ultrasonic pulse signal group that reciprocates a plurality of times inside the outer tub 1b because the intervals are equal and the ultrasonic pulse signal intensity is attenuated according to the elapsed time.

次に、超音波パルス信号処理のうち、内槽1aの板厚を評価するための超音波パルス信号を選定する方法について説明する。図4に示したように外槽1bの内部を複数回往復した超音波パルス信号群は継続して現れる。この一連の超音波パルス信号群は以前の信号処理で特定されているので、これには属さない超音波パルス信号のうち最初のもの、本実施例では約120μsに存在するF110を選定できる。F110は、超音波パルス信号群には属さないもののうちで最も伝播経路が短い、超音波伝達物質9と内槽1aの境界面で反射する伝播経路を経た超音波パルス信号である。   Next, a method of selecting an ultrasonic pulse signal for evaluating the plate thickness of the inner tank 1a in the ultrasonic pulse signal processing will be described. As shown in FIG. 4, a group of ultrasonic pulse signals reciprocated a plurality of times inside the outer tub 1b appears continuously. Since this series of ultrasonic pulse signal groups has been specified in the previous signal processing, the first ultrasonic pulse signal that does not belong to this group, F110 present in about 120 μs in this embodiment, can be selected. F110 is an ultrasonic pulse signal having a shortest propagation path among those not belonging to the ultrasonic pulse signal group and having a propagation path reflected by the boundary surface between the ultrasonic transmission substance 9 and the inner tank 1a.

F110の次に伝播経路が短い超音波パルス信号としてはF110より外槽1bを一往復余計に伝播したF210とF110より内槽1aを一往復余計に伝播したF111が考えられる。どちら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、F210が先に記録される。F110とF210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。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の間隔に記録されたF210を選ぶことはせず、F111を選定できる。   As the ultrasonic pulse signal having the shortest propagation path after F110, F210 that has propagated through the outer tank 1b from F110 to the extra roundtrip and F111 that has propagated through the inner tank 1a from F110 through the roundtrip extraordinary can be considered. Which is recorded first is determined by the relationship between the thicknesses of the outer tub 1b and the inner tub 1a, and when the thickness of the outer tub 1b is thinner than the inner tub 1a as in this embodiment, F210 is the first. To be recorded. Since the difference in propagation distance between F110 and F210 corresponds to one round trip of the outer tub 1b, the distance between them is ΔT. Since ΔT has been obtained in the previous signal processing, F111 recorded in the interval from F110 to ΔT is not selected, and F111 can be selected.

以上から、F110とF111とを選定することができ、この2つの伝播距離の差は内槽1aの一往復分に相当するので、両者の間隔をΔT′とすると内槽1aの板厚はΔT′×超音波の伝播速度÷2で評価することができる。   From the above, F110 and F111 can be selected, and the difference between the two propagation distances corresponds to one round trip of the inner tank 1a. Therefore, if the distance between them is ΔT ′, the thickness of the inner tank 1a is ΔT It can be evaluated by '× propagation speed of ultrasonic wave ÷ 2.

同様に、F111の次に伝播経路が短い超音波パルス信号としてはF110より外槽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。   Similarly, as an ultrasonic pulse signal having a short propagation path next to F111, F310 propagated through the outer tank 1b from F110 two extra roundtrips, and F211 propagated through the outer tank 1b one extra roundtrip from F111 and the inner tank 1a from F111. F112 that propagates one round trip extra is considered. Which is recorded first is determined by the relationship between the thicknesses of the outer tub 1b and the inner tub 1a. When the thickness of the outer tub 1b is thinner than the inner tub 1a as in this embodiment, F310, F211 , F112 are recorded in this order. Since the difference in propagation distance between F110 and F310 corresponds to two reciprocations of the outer tub 1b, the distance between them is twice ΔT. Since ΔT is obtained in the previous signal processing, F310 recorded at an interval twice F110 to ΔT is not erroneously selected. Further, since the difference in propagation distance between F111 and F211 corresponds to one round trip of the outer tub 1b, the distance between the two is ΔT, so that F211 recorded at the interval from F111 to ΔT is not erroneously selected. . Therefore, F112 can be selected.

F110とF112の伝播距離の差は内槽1aの二往復分に相当するので両者の間隔を2×ΔT′とすると内槽1aの板厚は2×ΔT′×超音波の伝播速度÷4で評価することができるし、また、F111とF112の伝播距離の差は内槽1aの一往復分に相当するので両者の間隔をΔT′とすると内槽1aの板厚はΔT′×超音波の伝播速度÷2で評価することができる。   The difference in propagation distance between F110 and F112 corresponds to two reciprocations of the inner tank 1a. Therefore, if the distance between the two is 2 × ΔT ′, the thickness of the inner tank 1a is 2 × ΔT ′ × ultrasonic propagation velocity ÷ 4. Moreover, since the difference in propagation distance between F111 and F112 corresponds to one reciprocation of the inner tank 1a, if the distance between them is ΔT ′, the thickness of the inner tank 1a is ΔT ′ × ultrasound. It can be evaluated by propagation speed ÷ 2.

上記の測定で用いる超音波の伝播速度は、内槽の材質に従い、文献などからその材質の超音波の伝播速度として知られている値を用いて良い。しかし一般に、超音波の伝播速度には温度依存性があるため、測定時の測定対象温度を知らないと正確な超音波の伝播速度を文献などから評価することは難しい。このため、測定精度を要求されるような場合には、内槽と外槽が同一材質であって、かつ外槽の板厚Dが既知であれば、D/ΔTの値を超音波の伝播速度として用いるのが良い。   The ultrasonic wave propagation velocity used in the above measurement may be a value known as the ultrasonic wave propagation velocity of the material according to the literature according to the material of the inner tank. However, since the propagation speed of ultrasonic waves generally depends on temperature, it is difficult to evaluate the accurate propagation speed of ultrasonic waves from the literature or the like without knowing the measurement target temperature at the time of measurement. For this reason, when measurement accuracy is required, if the inner tank and the outer tank are made of the same material and the thickness D of the outer tank is known, the value of D / ΔT is transmitted as the ultrasonic wave. It is good to use as speed.

本実施例の超音波パルス信号の信号処理によれば3種類の超音波パルス信号F110,F111及びF112を選定することができ、少なくともこのうちの2つの超音波パルス信号の間隔を求めることで、内槽1aの板厚を評価することができる。そこで、F110,F111及びF112の間隔を求める方法の一例を図5を用いて説明する。   According to the signal processing of the ultrasonic pulse signal of the present embodiment, three types of ultrasonic pulse signals F110, F111 and F112 can be selected, and by obtaining the interval between at least two of these ultrasonic pulse signals, The plate thickness of the inner tank 1a can be evaluated. An example of a method for obtaining the intervals between F110, F111, and F112 will be described with reference to FIG.

図5は超音波パルス信号F110,F111及びF112の波形図である。一般に、境界面前の材質の音響インピーダンス、即ち密度と伝播速度の積、が境界面後の材質の音響インピーダンスより小さい場合には、境界面を透過する際に超音波の波形が反転し、逆に境界面前の材質の音響インピーダンスが境界面後の材質の音響インピーダンスより大きい場合には反転しないことが知られている。水に代表される超音波伝達物質9と内槽1aや外槽1bの材料である金属の音響インピーダンスを比較すれば超音波伝達物質9の方が小さいので、F111とF112の超音波パルス信号の波形はF110の波形とは反転している。従って、仮にF110とF111若しくはF110とF112の間隔を求める際に、ある信号強度に立ち上がった時の時間差から求めると、波形が反転しているために正しい間隔が得られない。   FIG. 5 is a waveform diagram of the ultrasonic pulse signals F110, F111, and F112. In general, when the acoustic impedance of the material before the boundary surface, that is, the product of the density and the propagation velocity, is smaller than the acoustic impedance of the material after the boundary surface, the waveform of the ultrasonic wave is inverted when passing through the boundary surface. It is known that when the acoustic impedance of the material before the boundary surface is larger than the acoustic impedance of the material after the boundary surface, it does not reverse. If the ultrasonic transmission substance 9 represented by water is compared with the acoustic impedance of the metal that is the material of the inner tank 1a and the outer tank 1b, the ultrasonic transmission substance 9 is smaller. Therefore, the ultrasonic pulse signals of F111 and F112 The waveform is inverted from the waveform of F110. Therefore, if the interval between F110 and F111 or F110 and F112 is obtained from the time difference when rising to a certain signal strength, the correct interval cannot be obtained because the waveform is inverted.

また、同相の波形であるF111とF112の間隔を求める際でも、超音波の波形は詳細に見れば歪み方が異なるので、間隔は立ち上がりと見なす信号強度のレベルに依存して異なった値を与える。   Further, even when the interval between F111 and F112, which are in-phase waveforms, is obtained, since the ultrasonic waveform differs in distortion if viewed in detail, the interval gives a different value depending on the level of signal intensity regarded as rising. .

このため、次式で表される指標Sが最大となる時間差ΔTを求めるようにプログラミングして、超音波パルス信号間の間隔を評価している。   For this reason, the interval between the ultrasonic pulse signals is evaluated by programming so as to obtain the time difference ΔT at which the index S represented by the following equation is maximum.

Figure 2009294219
Figure 2009294219

で表される。ここで、G1(t),G2(t)は間隔を評価したい超音波パルス信号の波形の時間変化であり、G1(t)は2つのうちで先に記録された超音波パルス信号である。 It is represented by Here, G 1 (t) and G 2 (t) are temporal changes in the waveform of the ultrasonic pulse signal whose interval is to be evaluated, and G 1 (t) is the ultrasonic pulse signal previously recorded out of the two. It is.

指標Sが最大となるΔTをパラメータサーベイすることで、2つの超音波パルス信号の位相に関係なく、波形全体に渡って重なりが最も良い間隔ΔTを得ることができる。本実施例では、約35mmの金属製の内槽の板厚測定を繰り返し、測定した板厚のばらつきの標準偏差の3倍を誤差と評価して誤差±0.01mmの結果を得ている。   By performing a parameter survey on ΔT that maximizes the index S, it is possible to obtain an interval ΔT that provides the best overlap over the entire waveform regardless of the phase of the two ultrasonic pulse signals. In this example, the measurement of the thickness of a metal inner tub of about 35 mm is repeated, and the standard deviation of the measured variation in thickness is evaluated as an error to obtain an error of ± 0.01 mm.

勿論、板厚測定の精度が必要とされない場合には、図3若しくは図4に示される超音波パルス信号をモニタ13に表示したり、印刷するなどして間隔を直読しても構わない。   Of course, when the accuracy of the plate thickness measurement is not required, the interval may be directly read by displaying the ultrasonic pulse signal shown in FIG. 3 or 4 on the monitor 13 or printing it.

本実施例に示した板厚の測定方法並びに検査装置によれば、従来測定することができなかった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ことができる。   According to the plate thickness measuring method and the inspection apparatus shown in the present embodiment, the thickness of the inner tub of the double-structured container composed of the outer tub and the inner tub having different thicknesses, which could not be measured conventionally, is measured by ultrasonic waves. It can be measured by transmitting and receiving pulses.

本発明のその他の一実施例を、図6を用いて説明する。本実施例はコンクリート隔壁2の内部に設置された検査対象の二重構造容器の外槽1bの外表面から内槽1aの板厚を測定する装置の一実施例である。なお、超音波パルス信号の信号処理方法は実施例1と同様であるため、以下では信号処理方法の説明は省略する。   Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an embodiment of an apparatus for measuring the plate thickness of the inner tub 1a from the outer surface of the outer tub 1b of the double structure container to be inspected installed inside the concrete partition wall 2. In addition, since the signal processing method of an ultrasonic pulse signal is the same as that of Example 1, description of a signal processing method is abbreviate | omitted below.

本実施例では、遠隔操作により外槽1bと内槽の間に超音波伝達物質を充填して後、コンクリート隔壁2の内部の検査対象の周囲に設けられたレール200に沿って移動可能な搬送台車280に取り付けた多自由度アーム220aとその先端に取り付けた超音波センサ5を用いて内槽1aの板厚を測定する。レール200は予め設備として敷設されているものを利用しても良いし、機器搬入口240より新たに敷設しても良い。   In the present embodiment, the ultrasonic transmission substance is filled between the outer tub 1b and the inner tub by remote operation, and then the transfer is possible along the rail 200 provided around the inspection target inside the concrete partition wall 2. The plate thickness of the inner tank 1a is measured using the multi-degree-of-freedom arm 220a attached to the carriage 280 and the ultrasonic sensor 5 attached to the tip thereof. The rail 200 may be preliminarily laid as equipment, or may be newly laid from the equipment carry-in port 240.

搬送台車280及び多自由度アーム220aは、コンクリート隔壁2に設けられた機器搬入口240から内部に導入する。なお、図6(a)は機器搬入口240からコンクリート隔壁2の内部に搬入された直後の多自由度アーム220aの姿勢を、図6(b)は検査対象場所に多自由度アーム220aを移動した後の超音波センサ5による検査時のアーム姿勢の一例を示している。超音波センサ5は、多自由度アーム220aの関節3自由度とアームと搬送台車280との機械的な接続部に設けた1自由度の回転と搬送台車280移動の1自由度の合計5自由度により、外槽1b底部の任意の場所に位置決めすることができる。ただし、超音波センサ5の姿勢が固定の場合には、図示していないがジンバル構造等の手段で超音波センサ5の超音波放射方向を外槽1bの外表面に対して垂直に維持することができる。また、3本のアーム相互の角度並びにアームと搬送台車280との機械的な接続部の回転角は、各関節部及び台車に設けたモータで制御することができる。   The transport carriage 280 and the multi-degree-of-freedom arm 220a are introduced into the inside from an equipment carry-in port 240 provided in the concrete partition wall 2. 6A shows the posture of the multi-degree-of-freedom arm 220a immediately after being carried into the concrete partition wall 2 from the equipment carry-in port 240, and FIG. 6B shows the position of the multi-degree-of-freedom arm 220a moved to the inspection target location. An example of the arm posture at the time of inspection by the ultrasonic sensor 5 after the inspection is shown. The ultrasonic sensor 5 has a total of 5 degrees of freedom, ie, a degree of freedom of 3 degrees of freedom of the joint 220 of the multi-degree-of-freedom arm 220a, rotation of one degree of freedom provided at the mechanical connection between the arm and the conveyance carriage 280, and one degree of freedom of movement of the carriage 280 Depending on the degree, it can be positioned at any location on the bottom of the outer tub 1b. However, when the attitude of the ultrasonic sensor 5 is fixed, the ultrasonic radiation direction of the ultrasonic sensor 5 is maintained perpendicular to the outer surface of the outer tub 1b by means of a gimbal structure or the like (not shown). Can do. In addition, the angle between the three arms and the rotation angle of the mechanical connection between the arm and the transport carriage 280 can be controlled by a motor provided in each joint and carriage.

本実施例に示した板厚の測定方法並びに検査装置によれば、従来測定することができなかった再処理施設において放射性物質を取り扱う二重構造容器を例とするような人が容易に近づけない場所に設置された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底部の板厚を超音波パルスの送受信により遠隔操作で測定することができる。   According to the plate thickness measuring method and the inspection apparatus shown in the present embodiment, it is difficult for a person such as a double-structured container handling a radioactive substance in a reprocessing facility that could not be measured conventionally to approach easily. The thickness of the bottom of the inner tank of the double-structured container composed of the outer tank and the inner tank of different thicknesses installed at the place can be measured by remote operation by transmitting and receiving ultrasonic pulses.

本発明のその他の一実施例を図7を用いて説明する。本実施例が実施例2と異なるのは超音波センサ5を先端に着けた多自由度アーム220bの腕の形状にあるので、その他の説明は省略する。   Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since this embodiment is different from the second embodiment in the shape of the arm of the multi-degree-of-freedom arm 220b with the ultrasonic sensor 5 attached to the tip, other description is omitted.

本実施例では、図6の実施例とは異なり、2本のアームを有した多自由度アーム220bによる2自由度とアームと搬送台車280との機械的な接続部に設けた1自由度の回転及び搬送台車280移動の1自由度の合計4自由度により超音波センサ5の位置決めを実現している。なお、図7(a)は機器搬入口240からコンクリート隔壁2の内部に搬入された直後の多自由度アーム220bの姿勢を、図7(b)は検査対象場所に多自由度アーム220bが移動した後の超音波センサ5による検査時のアーム姿勢の一例を示している。   In this embodiment, unlike the embodiment of FIG. 6, two degrees of freedom by a multi-degree-of-freedom arm 220 b having two arms and one degree of freedom provided at the mechanical connection between the arm and the transport carriage 280 are provided. Positioning of the ultrasonic sensor 5 is realized by a total of four degrees of freedom, that is, one degree of freedom of rotation and movement of the transport carriage 280. 7A shows the posture of the multi-degree-of-freedom arm 220b immediately after being loaded into the concrete partition wall 2 from the equipment carry-in port 240, and FIG. 7B shows the position of the multi-degree-of-freedom arm 220b moved to the inspection target location. An example of the arm posture at the time of inspection by the ultrasonic sensor 5 after the inspection is shown.

本実施例のように2本のアームを有した多自由度アーム220bとした理由は、二重構造容器とコンクリート隔壁2の間のスペースが少ない場合、外槽1bの底部にまで達するような3本のアームを有する多自由度アームでは腕の長さが長すぎて、外槽1bの側面に超音波センサ5を押し付けることができない場合が考えられるためである。   The reason why the multi-degree-of-freedom arm 220b has two arms as in this embodiment is that the space between the double-structure container and the concrete partition wall 2 is small so that it reaches the bottom of the outer tub 1b. This is because, in a multi-degree-of-freedom arm having a book arm, the length of the arm is too long and the ultrasonic sensor 5 cannot be pressed against the side surface of the outer tub 1b.

本実施例に示した板厚の測定方法並びに検査装置によれば、従来測定することができなかった再処理施設において放射性物質を取り扱う二重構造容器を例とするような人が容易に近づけない場所に設置された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側面の板厚を超音波パルスの送受信により遠隔操作で測定することができる。   According to the plate thickness measuring method and the inspection apparatus shown in the present embodiment, it is difficult for a person such as a double-structured container handling a radioactive substance in a reprocessing facility that could not be measured conventionally to approach easily. The plate thickness of the side surface of the inner tank of the double-structured container composed of the outer tank and the inner tank with different thicknesses installed at the place can be measured by remote operation by transmitting and receiving ultrasonic pulses.

本発明のその他の一実施例を図8を用いて説明する。本実施例が実施例2,3と異なるのは超音波センサ5をコンクリート隔壁2の内部の二重構造容器の外槽1b近傍まで移動させる移動手段と外槽1bの外表面に超音波センサ5を押下する押下手段を備えた点にあるので、その他の説明は省略する。   Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment differs from the second and third embodiments in that the ultrasonic sensor 5 is moved to the vicinity of the outer tub 1b of the double-structured container inside the concrete partition wall 2 and the ultrasonic sensor 5 on the outer surface of the outer tub 1b. Since there is a pressing means for pressing down, other description is omitted.

本実施例の検査装置は、コンクリート隔壁2の内部の床面を自由に走行する遠隔走行車300と同走行車300の上部に設置した伸縮機構320を有している。遠隔走行車300のコンクリート隔壁2の内部への搬入は、遠隔操作により外槽1bと内槽の間に超音波伝達物質を充填して後、レール200に沿って移動する搬送台車280の下部に、延長が可能なワイヤ等で固定した状態で実現される。遠隔走行車300は、レール200に沿って搬送台車280をコンクリート隔壁2の内部に移動した後、遠隔走行車300を搬送台車280から床面まで吊り降ろし、検査が必要な位置に遠隔で走行移動させる。遠隔走行車300への電力の供給と制御用データは、ケーブル190cを介して送る。また、この実施例では、超音波センサ5の外槽1bへの押し当ては、伸縮機構320で実現している。   The inspection apparatus according to the present embodiment includes a remote traveling vehicle 300 that freely travels on the floor surface inside the concrete partition wall 2 and a telescopic mechanism 320 that is installed on the traveling vehicle 300. The remote vehicle 300 is carried into the concrete partition wall 2 by filling the space between the outer tub 1b and the inner tub with an ultrasonic transmission material by remote control, and then moving to the lower portion of the transport carriage 280 moving along the rail 200. It is realized in a state of being fixed with an extendable wire or the like. The remote traveling vehicle 300 moves the transport carriage 280 along the rail 200 into the concrete partition wall 2 and then hangs the remote travel vehicle 300 from the transportation cart 280 to the floor and travels remotely to a position that requires inspection. Let The power supply and control data to the remote vehicle 300 are sent via the cable 190c. In this embodiment, the pressing of the ultrasonic sensor 5 against the outer tub 1 b is realized by the expansion / contraction mechanism 320.

なお、図8(a)は機器搬入口240からコンクリート隔壁2の内部に搬入された直後及び遠隔走行車300が検査対象場所に移動した後の遠隔走行車300と伸縮機構320の姿勢を、図8(b)は超音波センサ5による検査時の伸縮機構320の姿勢の一例を示している。   8A shows the postures of the remote traveling vehicle 300 and the telescopic mechanism 320 immediately after being carried into the concrete partition wall 2 from the equipment carry-in port 240 and after the remote traveling vehicle 300 has moved to the inspection target location. FIG. 8B shows an example of the posture of the expansion / contraction mechanism 320 at the time of inspection by the ultrasonic sensor 5.

本実施例のように伸縮機構とした理由は、二重構造容器とコンクリート隔壁2の間のスペースが少ない場合、外槽1bの底部にまで達するような3つの腕を持つアームでは腕の長さが長すぎて、コンクリート隔壁2の内部に導入できない場合が考えられるためである。   The reason for the expansion / contraction mechanism as in this embodiment is that when the space between the double-structured container and the concrete partition wall 2 is small, the arm length is three arms that reach the bottom of the outer tub 1b. This is because there is a possibility that the length of the wall is too long to be introduced into the concrete partition wall 2.

本実施例に示した板厚の測定方法並びに検査装置によれば、従来測定することができなかった再処理施設において放射性物質を取り扱う二重構造容器を例とするような人が容易に近づけない場所に設置された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底部の板厚を超音波パルスの送受信により遠隔操作で測定することができる。   According to the plate thickness measuring method and the inspection apparatus shown in the present embodiment, it is difficult for a person such as a double-structured container handling a radioactive substance in a reprocessing facility that could not be measured conventionally to approach easily. The thickness of the bottom of the inner tank of the double-structured container composed of the outer tank and the inner tank of different thicknesses installed at the place can be measured by remote operation by transmitting and receiving ultrasonic pulses.

本発明のその他の一実施例を図9を用いて説明する。本実施例が実施例4と異なるのは自走機構である遠隔走行車300に搭載する外槽1bの外表面に超音波センサ5を押下する押下手段にある。   Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment differs from the fourth embodiment in the pressing means for pressing the ultrasonic sensor 5 on the outer surface of the outer tub 1b mounted on the remote traveling vehicle 300 that is a self-propelled mechanism.

遠隔走行車300のコンクリート隔壁2の内部への搬入は、遠隔操作により外槽1bと内槽の間に超音波伝達物質を充填した後、レール200に沿って移動する搬送台車280の下部に、延長が可能なワイヤ等で固定した状態で実現される。遠隔走行車300は、レール200に沿って搬送台車280をコンクリート隔壁2の内部に移動した後、遠隔走行車300を搬送台車280から床面まで吊り降ろし、検査が必要な位置に遠隔で走行移動させる。遠隔走行車300への電力の供給と制御用データは、ケーブル190cを介して送る。また、この実施例では、超音波センサ5の外槽1bへの押し当ては、伸縮機構320と3本のアームを有する多自由度アーム220aで実現している。なお、図9(a)は機器搬入口240からコンクリート隔壁2の内部に搬入された直後及び遠隔走行車300が検査対象場所に移動した後の遠隔走行車300と伸縮機構320及び多自由度アーム220aの姿勢を、図9(b)は超音波センサ5による検査時の伸縮機構320及び多自由度アーム220aの姿勢の一例を示している。押下手段を本実施例のような伸縮機構320と多自由度アーム220aの構成にすることで、二重構造容器とコンクリート隔壁2の間のスペースが十分にあれば、一つの検査装置で外槽1bの底部と側面というように測定範囲の大幅な拡大を実現することができる。   The remote vehicle 300 is brought into the concrete partition wall 2 by filling the space between the outer tub 1b and the inner tub by remote control with an ultrasonic transmission material, and then at the lower part of the transport carriage 280 moving along the rail 200. It is realized in a state where it is fixed with a wire that can be extended. The remote traveling vehicle 300 moves the transport carriage 280 along the rail 200 into the concrete partition wall 2 and then hangs the remote travel vehicle 300 from the transportation cart 280 to the floor and travels remotely to a position that requires inspection. Let The power supply and control data to the remote vehicle 300 are sent via the cable 190c. In this embodiment, the pressing of the ultrasonic sensor 5 against the outer tub 1b is realized by an expansion / contraction mechanism 320 and a multi-degree-of-freedom arm 220a having three arms. 9 (a) shows the remote vehicle 300, the telescopic mechanism 320, and the multi-degree-of-freedom arm immediately after being loaded into the concrete partition wall 2 from the equipment carry-in port 240 and after the remote vehicle 300 has moved to the inspection target location. FIG. 9B shows an example of the posture of the expansion / contraction mechanism 320 and the multi-degree-of-freedom arm 220a at the time of inspection by the ultrasonic sensor 5. FIG. By using the structure of the expansion / contraction mechanism 320 and the multi-degree-of-freedom arm 220a as in this embodiment, if the space between the double-structure container and the concrete partition wall 2 is sufficient, the outer tank can be formed with a single inspection device. The measurement range can be greatly expanded, such as the bottom and side surfaces of 1b.

本実施例に示した板厚の測定方法並びに検査装置によれば、従来測定することができなかった再処理施設において放射性物質を取り扱う二重構造容器を例とするような人が容易に近づけない場所に設置された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底部及び側面の板厚を超音波パルスの送受信により遠隔操作で測定することができる。   According to the plate thickness measuring method and the inspection apparatus shown in the present embodiment, it is difficult for a person such as a double-structured container handling a radioactive substance in a reprocessing facility that could not be measured conventionally to approach easily. The thickness of the bottom and side surfaces of the inner tank of the double-structured container composed of the outer tank and the inner tank of different thicknesses installed at the place can be measured by remote operation by transmitting and receiving ultrasonic pulses.

図10の実施例7も図11の実施例6も、本発明の板厚検査装置の構成図である。いずれの実施例でも、二重構造容器1の外槽1bの底部に設けられたドレン配管20の内部へ、センサ挿入口28から超音波センサ5を挿入して、内槽1a底部の板厚を測定する。実施例6,7は、直接内槽1aの外面に超音波センサ5を接触させて板厚を測定する点が実施例1と異なるが、超音波の送受信用の信号処理装置の基本構成は実施例1と同じである。   Example 7 in FIG. 10 and Example 6 in FIG. 11 are configuration diagrams of the plate thickness inspection apparatus of the present invention. In any embodiment, the ultrasonic sensor 5 is inserted from the sensor insertion port 28 into the drain pipe 20 provided at the bottom of the outer tub 1b of the double structure container 1, and the thickness of the bottom of the inner tub 1a is increased. taking measurement. The sixth and seventh embodiments are different from the first embodiment in that the ultrasonic sensor 5 is directly brought into contact with the outer surface of the inner tank 1a to measure the plate thickness, but the basic configuration of the signal processing apparatus for transmitting and receiving ultrasonic waves is implemented. Same as Example 1.

先ず、実施例6を説明する。実施例6における超音波センサ5の内槽1a外面へのセンサ押し付けの一実施例を図11と図12を用いて説明する。図11は検査対象の外槽1bに接続されている配管、例えば底部のドレン配管170を利用して、超弾性特性を有する形状記憶合金製のワイヤ(以下、単に形状記憶合金ワイヤという。)180を採用して超音波センサを挿入する挿入手段を用いて配管接続位置に対抗する内槽1aの外表面に超音波センサ5を到達させる機構を示したものである。   First, Example 6 will be described. An embodiment of pressing the ultrasonic sensor 5 on the outer surface of the inner tank 1a according to the sixth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 11 shows a shape memory alloy wire (hereinafter simply referred to as a shape memory alloy wire) 180 having superelastic characteristics using a pipe connected to the outer tank 1b to be inspected, for example, a drain pipe 170 at the bottom. The mechanism which makes the ultrasonic sensor 5 arrive at the outer surface of the inner tank 1a which opposes a pipe connection position using the insertion means which employ | adopts and inserts an ultrasonic sensor is shown.

超音波センサ5を投入できる場所と検査対象が設置された場所との間には10箇所程度のエルボ部が存在し、超音波センサ5の挿入が難しい。本実施例では、形状記憶合金ワイヤ180の先端部は、センサホルダ114の中央部に固定されており、センサホルダ114内には、内槽1aの肉厚を測定するための超音波センサ5と超音波センサ5を内槽1aに所定の力で押し当てるための形状記憶合金製のバネ(以下、単に形状記憶合金バネという。)110aを配置している。   There are about 10 elbow parts between the place where the ultrasonic sensor 5 can be introduced and the place where the inspection object is installed, and it is difficult to insert the ultrasonic sensor 5. In this embodiment, the tip portion of the shape memory alloy wire 180 is fixed to the center portion of the sensor holder 114, and the ultrasonic sensor 5 for measuring the thickness of the inner tank 1 a is provided in the sensor holder 114. A spring made of a shape memory alloy (hereinafter simply referred to as a shape memory alloy spring) 110a for pressing the ultrasonic sensor 5 against the inner tank 1a with a predetermined force is disposed.

また、センサホルダ114の周方向には、センサホルダ114の管壁との摩擦を軽減するためのガイドローラ112を取り付けている。また、継ぎ手140は、センサホルダ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。   In the circumferential direction of the sensor holder 114, a guide roller 112 for reducing friction with the tube wall of the sensor holder 114 is attached. The joint 140 is for mechanically connecting the sensor holder 114 and the support plate 150 and flexibly responding to the bending at the in-pipe elbow. The ball caster 120 is provided to reduce friction between the joint 140 and the tube wall at the elbow portion. The bearing 130 has an outer ring fixed to the sensor holder 114, an inner ring fixed to the frontmost joint 140, and the four joints can be freely rotated according to the bending direction at the elbow portion. . In addition, the current supply to the shape memory alloy springs 110a and 110b applied in this embodiment can be performed via the cable 190a, and the shape memory alloy springs 110a and 110b are energized and heated to extend the springs. Can do.

一方、超音波センサ5を内槽1aに押し付けるためには、形状記憶合金バネ110aの伸びの反力を受ける機構が必要となる。この反力を受けるのが支持板150である。この支持板150は、スライドガイド152の下部の形状記憶合金バネ110bが常温の場合には、上方向に倒れているが、形状記憶合金バネ110bに電流を流して加熱することによるバネの伸びによって横方向に倒れる構成としている。調芯機構160は、支持板150取り付け部をドレン配管170の中央に配置して、確実に支持板150が外槽1bの内面に当てるようにするために設けたものである。このように、継ぎ手140の下端部は、支持板150によって外槽内面で位置が固定されるため、超音波センサ5を配管接続位置に対抗する内槽1a部へ確実に押し付けることが実現できる。   On the other hand, in order to press the ultrasonic sensor 5 against the inner tank 1a, a mechanism for receiving the reaction force of the shape memory alloy spring 110a is required. The support plate 150 receives this reaction force. The support plate 150 is tilted upward when the shape memory alloy spring 110b below the slide guide 152 is at room temperature. However, the support plate 150 is stretched by heating the shape memory alloy spring 110b by applying a current to the shape memory alloy spring 110b. It is configured to collapse in the horizontal direction. The alignment mechanism 160 is provided so that the support plate 150 mounting portion is disposed in the center of the drain pipe 170 so that the support plate 150 is surely applied to the inner surface of the outer tub 1b. Thus, since the position of the lower end portion of the joint 140 is fixed on the inner surface of the outer tank by the support plate 150, it is possible to reliably press the ultrasonic sensor 5 against the inner tank 1a portion that opposes the pipe connection position. .

図12は、継ぎ手140が真直に整列させるための手段を示している。継ぎ手140同士及び継ぎ手140とベアリング130a及び130b側とは、回転軸140aによって図12の紙面と直交する方向へ回転自在に軸着されている。このような継ぎ手140を真直に整列させるためには、4個の継ぎ手が単に連結しているだけでは達成されることはない。4個の継ぎ手140を連結する箇所に、押しバネ144,形状記憶合金バネ110c及び継ぎ手ロックピン142を配し、形状記憶合金バネ110cに電流を流して加熱することによるバネの伸びで継ぎ手ロックピン142を上方に押し出すことで、2個の継ぎ手相互や継ぎ手とベアリング相互間の曲がりを停止する構成としている。   FIG. 12 shows the means for fitting 140 to be aligned straight. The joints 140 and the joints 140 and the bearings 130a and 130b are pivotally supported by a rotation shaft 140a so as to be rotatable in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. In order to align such a joint 140 in a straight line, simply connecting the four joints is not achieved. A push spring 144, a shape memory alloy spring 110c, and a joint lock pin 142 are arranged at a place where the four joints 140 are connected, and the joint lock pin is caused by the extension of the spring caused by heating the shape memory alloy spring 110c by passing an electric current. By extruding 142 upward, the bending between the two joints and between the joint and the bearing is stopped.

図11に示す4個の継ぎ手は、エルボ部での曲がり方向に対応して自由に回転する必要があるため、4個の継ぎ手を連結した両端にはベアリング130a及び130bの内輪に固定した構造としている。この自由に回転する4個の継ぎ手140に取り付けている形状記憶合金バネ110cに電流を流すため、図12の最下段の継ぎ手には、ベアリング130bの内輪に固定した円筒の接続部に2個のスリップリング131を配し、そのスリップリングに接触させる形で、金属ブラシ132を取り付けている。4個の各継ぎ手に取り付けた形状記憶合金バネ110cから取り出されたケーブルは、電気的に並列に接続され、2個のスリップリング131に導かれている。なお、図12(a)は各継ぎ手140が自由に曲がる状態での継ぎ手ロックピン142の位置を、図12(b)は各継ぎ手140が継ぎ手ロックピン142によって固定された状態を示している。   Since the four joints shown in FIG. 11 need to freely rotate corresponding to the bending direction at the elbow portion, the four joints are connected to the inner rings of the bearings 130a and 130b at both ends. Yes. In order to pass a current through the shape memory alloy spring 110c attached to the four joints 140 that freely rotate, the bottom joint in FIG. 12 has two cylindrical joints fixed to the inner ring of the bearing 130b. A metal brush 132 is attached in such a manner that a slip ring 131 is arranged and brought into contact with the slip ring. The cables taken out from the shape memory alloy springs 110c attached to the four joints are electrically connected in parallel and guided to the two slip rings 131. 12A shows the position of the joint lock pin 142 in a state where each joint 140 bends freely, and FIG. 12B shows the state where each joint 140 is fixed by the joint lock pin 142.

以上のことから、検査対象の外槽1bに接続されている配管を利用して、形状記憶合金ワイヤ180等の超音波センサを挿入する挿入手段を用いて配管接続位置に対抗する内槽1aの外表面に超音波センサ5を到達させ、所定の圧力で超音波センサ5を内槽1aの外表面に押下することが実現できる。この状態で、超音波センサ5から超音波を送受信して超音波パルス信号を記録することで、内槽1a内部を往復した超音波パルス信号のみを複数測定することができる。従って、測定した隣り合う2つの超音波パルス信号間の間隔を評価すれば、内槽1aの板厚を間隔×超音波の伝播速度÷2で評価することができる。   From the above, the pipe connected to the outer tank 1b to be inspected is used to insert the ultrasonic sensor such as the shape memory alloy wire 180 into the inner tank 1a that opposes the pipe connection position. It is possible to make the ultrasonic sensor 5 reach the outer surface and press the ultrasonic sensor 5 to the outer surface of the inner tank 1a with a predetermined pressure. In this state, by transmitting and receiving ultrasonic waves from the ultrasonic sensor 5 and recording ultrasonic pulse signals, it is possible to measure only a plurality of ultrasonic pulse signals reciprocating in the inner tank 1a. Therefore, if the interval between two measured ultrasonic pulse signals adjacent to each other is evaluated, the plate thickness of the inner tank 1a can be evaluated by (interval × ultrasonic propagation velocity ÷ 2).

本発明の板厚検査装置に関するその他の一実施例を図13と図14及び図15を用いて説明する。図13は、図14(a)は検査対象の外槽1bに接続されている配管、例えば底部のドレン配管170を利用して、超弾性特性を有する形状記憶合金ワイヤ180を採用した超音波センサを挿入する挿入手段を用いて配管接続位置に対抗する内槽1aの外表面に超音波センサ5を到達させる機構を示したものである。   Another embodiment relating to the plate thickness inspection apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 13, 14 and 15. FIG. FIG. 13A is an ultrasonic sensor that employs a shape memory alloy wire 180 having superelastic characteristics using a pipe connected to the outer tank 1b to be inspected, for example, a drain pipe 170 at the bottom. The mechanism which makes the ultrasonic sensor 5 arrive at the outer surface of the inner tank 1a which opposes a pipe connection position using the insertion means which inserts is shown.

本実施例では、形状記憶合金ワイヤ180の先端部は、ガイド車輪40aの中央部に固定されており、ガイド車輪40aには内槽1aの肉厚を測定するための超音波センサ5を配置している。図14(b)はガイド車輪40a及び40bのドレン配管内170内での配置と機構の一実施例を示している。ガイド車輪40は、ワイヤ固定部41,周方向回転用ベアリング42,周方向回転体43,車輪軸44,車輪用ベアリング45,車輪46で構成する。   In this embodiment, the tip portion of the shape memory alloy wire 180 is fixed to the center portion of the guide wheel 40a, and the ultrasonic sensor 5 for measuring the thickness of the inner tank 1a is arranged on the guide wheel 40a. ing. FIG. 14B shows an embodiment of the arrangement and mechanism of the guide wheels 40a and 40b in the drain pipe 170. The guide wheel 40 includes a wire fixing portion 41, a circumferential rotation bearing 42, a circumferential rotation body 43, a wheel shaft 44, a wheel bearing 45, and a wheel 46.

ワイヤ固定部41は周方向回転用ベアリング42の内輪に、周方向回転体43は周方向回転用ベアリング42の外輪にそれぞれ固定されている。また、車輪46は車輪用ベアリング45の外輪に、車輪軸44は車輪用ベアリング45の内輪にそれぞれ固定されている。ガイド車輪40は、ワイヤ固定部41の中心に設けた穴に形状記憶合金ワイヤ180を通し、ワイヤ固定部41に備えたナット(図示せず)等で形状記憶合金ワイヤ180の適切な位置に固定する。このような形状記憶合金ワイヤ180と周方向回転体43との組立体を構成する。検査位置側に最も近いその組立体には超音波センサ5が支持されている。   The wire fixing portion 41 is fixed to the inner ring of the circumferential rotation bearing 42, and the circumferential rotation body 43 is fixed to the outer ring of the circumferential rotation bearing 42. The wheel 46 is fixed to the outer ring of the wheel bearing 45, and the wheel shaft 44 is fixed to the inner ring of the wheel bearing 45. The guide wheel 40 passes the shape memory alloy wire 180 through a hole provided in the center of the wire fixing portion 41 and is fixed to an appropriate position of the shape memory alloy wire 180 with a nut (not shown) provided in the wire fixing portion 41. To do. An assembly of such a shape memory alloy wire 180 and the circumferential rotating body 43 is formed. An ultrasonic sensor 5 is supported on the assembly closest to the inspection position side.

このような機構により、形状記憶合金ワイヤ180の両サイドに配置されている車輪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。   With such a mechanism, the wheels 46 arranged on both sides of the shape memory alloy wire 180 freely rotate when contacting the inner wall surface of the drain pipe 170 in the forward / backward direction of the shape memory alloy wire 180, It can also rotate freely around the superelastic alloy wire.

図15は、ドレン配管170の直管部及びエルボ部におけるガイド車輪40の動作状況を示している。図15(a)に示す直管部においては、ガイド車輪40とドレン配管170の内壁面との接触は所々で発生するが、接触が発生した箇所の車輪46は、車輪用ベアリング45の機能により車輪軸44との間にはほとんど摩擦力が発生しないため、円滑な挿入が可能である。   FIG. 15 shows an operation state of the guide wheel 40 in the straight pipe portion and the elbow portion of the drain pipe 170. In the straight pipe portion shown in FIG. 15A, the contact between the guide wheel 40 and the inner wall surface of the drain pipe 170 occurs in some places, but the wheel 46 where the contact occurs depends on the function of the wheel bearing 45. Since little frictional force is generated between the wheel shaft 44 and the wheel shaft 44, smooth insertion is possible.

一方、図15(b)に示すエルボ部においては、形状記憶合金ワイヤ180の直線記憶機能のため、形状記憶合金ワイヤ180が直管部の方向に沿って真っ直ぐ進もうとするため、必ずガイド車輪40とドレン配管170の内壁面との接触が発生する。しかし、接触が発生する最先端部の車輪40aでは、車輪46が破線で示すドレン配管170の内壁との摩擦力により回転するため、先端部ガイド車輪40aはエルボの内壁に沿って円滑に前進することが可能である。この場合、超音波センサ5は、ガイド車輪40aよりも前面に配置されているが、超音波センサ5の前面とガイド車輪aの車輪46との間隔を適切に設定することで、超音波センサ5の前面とエルボ内壁面との機械的な干渉が発生することなく超音波センサ5を挿入することが可能である。   On the other hand, in the elbow portion shown in FIG. 15 (b), the shape memory alloy wire 180 tends to move straight along the direction of the straight pipe portion because of the straight line memory function of the shape memory alloy wire 180. 40 and the inner wall surface of the drain pipe 170 are generated. However, in the frontmost wheel 40a where contact occurs, the wheel 46 rotates due to frictional force with the inner wall of the drain pipe 170 indicated by a broken line, so that the tip guide wheel 40a advances smoothly along the inner wall of the elbow. It is possible. In this case, although the ultrasonic sensor 5 is disposed in front of the guide wheel 40a, the ultrasonic sensor 5 can be set by appropriately setting the distance between the front surface of the ultrasonic sensor 5 and the wheel 46 of the guide wheel a. It is possible to insert the ultrasonic sensor 5 without causing mechanical interference between the front surface of the elbow and the inner wall surface of the elbow.

以上のことから、検査対象の外槽1bに接続されている配管を利用し、形状記憶合金ワイヤ180等を用いた超音波センサを挿入する手段により、配管接続位置に対抗する内槽1aの外表面に超音波センサ5を到達させることができる。また、超音波センサ5と内槽1aとの間の超音波の伝播は、超音波センサ5の表面に貼り付けたジェル状のシート等用いて実現できる。この状態で、超音波センサ5から超音波を送受信して超音波パルス信号を記録することで、内槽1a内部を往復した超音波パルス信号のみを複数測定することができる。   From the above, the pipe connected to the outer tank 1b to be inspected is used to insert the ultrasonic sensor using the shape memory alloy wire 180 or the like into the outer tank 1a facing the pipe connection position. The ultrasonic sensor 5 can reach the surface. Further, propagation of ultrasonic waves between the ultrasonic sensor 5 and the inner tank 1a can be realized by using a gel-like sheet or the like attached to the surface of the ultrasonic sensor 5. In this state, by transmitting and receiving ultrasonic waves from the ultrasonic sensor 5 and recording ultrasonic pulse signals, it is possible to measure only a plurality of ultrasonic pulse signals reciprocating in the inner tank 1a.

本発明の板厚検査装置に関するその他の一実施例を、図15を用いて説明する。図15に示した板厚検査装置は基本的な構成は実施例7と同じであるが、変更点は、振動発生器50を採用している点である。即ち、この実施例では、実施例7における検査位置側に最も近い組立体にその組立体のガイド車輪40aに機械的な振動を発生させる振動発生器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。   Another embodiment relating to the plate thickness inspection apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The basic configuration of the plate thickness inspection apparatus shown in FIG. 15 is the same as that of the seventh embodiment, but the change is that a vibration generator 50 is employed. That is, in this embodiment, the vibration generator 50 for generating mechanical vibrations on the guide wheel 40a of the assembly is provided in the assembly closest to the inspection position side in the seventh embodiment. As a specific example of the vibration generator 50, a small vibration motor used in a mobile phone or the like can be used. By adopting such a configuration, even when subtle interference between the guide wheel 40a at the tip and the inner wall of the drain pipe 170 occurs, such interference can be prevented by remotely adding vibration to the guide wheel 40a. Can be avoided.

本実施例に示した板厚の測定方法並びに検査装置によれば、従来測定することができなかった再処理施設において放射性物質を取り扱う二重構造容器を例とするような人が容易に近づけない場所に設置された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うち、外槽に配管が接続されている場所に対抗する部位の内槽の板厚を超音波パルスの送受信により遠隔操作で測定することができる。   According to the plate thickness measuring method and the inspection apparatus shown in the present embodiment, it is difficult for a person such as a double-structured container handling a radioactive substance in a reprocessing facility that could not be measured conventionally to approach easily. Ultrasonic pulse indicates the thickness of the inner tank at the location facing the location where the pipe is connected to the outer tank, of the inner tank of the double-layered container consisting of an outer tank and an inner tank with different thicknesses It can be measured by remote control by sending and receiving.

本発明は、内槽と外槽とを有する二重構造の容器の内槽の板厚を外槽側から超音波パルスを用いて非破壊的に評価する非破壊検査装置に用途がある。   The present invention has application to a nondestructive inspection apparatus that nondestructively evaluates the thickness of the inner tank of a double-structured container having an inner tank and an outer tank using an ultrasonic pulse from the outer tank side.

1…二重構造容器、1a…二重構造容器の内槽、1b…二重構造容器の外槽、2…コンクリート隔壁、3…配管、4…加熱コイル、5…超音波センサ、5a,5b,5c…二重構造容器の外槽への接触させた超音波センサの例、6…コンクリート隔壁の開口可能部、7,190a…ケーブル、8…制御装置、8a…パルサー、8b…レシーバ、8c…信号増幅器、8d…信号フィルタ、9…超音波伝達物質、10…超音波の経路、11…オシロスコープ、12…パーソナルコンピュータ、13…モニタ、40a,40b,40c…ガイド車輪、41…ワイヤ固定部、42…周方向回転用ベアリング、43…周方向回転体、44…車輪軸、45…車輪用ベアリング、46…車輪、50…振動発生器、110a,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。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Double structure container, 1a ... Inner tank of double structure container, 1b ... Outer tank of double structure container, 2 ... Concrete partition wall, 3 ... Piping, 4 ... Heating coil, 5 ... Ultrasonic sensor, 5a, 5b , 5c: Example of an ultrasonic sensor brought into contact with the outer tub of the double structure container, 6 ... Opening portion of concrete partition, 7, 190a ... Cable, 8 ... Control device, 8a ... Pulser, 8b ... Receiver, 8c DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Signal amplifier, 8d ... Signal filter, 9 ... Ultrasonic transmitting substance, 10 ... Ultrasonic path, 11 ... Oscilloscope, 12 ... Personal computer, 13 ... Monitor, 40a, 40b, 40c ... Guide wheel, 41 ... Wire fixing part , 42 ... Bearings for circumferential rotation, 43 ... Circumferential rotating bodies, 44 ... Wheel shafts, 45 ... Wheel bearings, 46 ... Wheels, 50 ... Vibration generators, 110a, 110b, 110c ... Shape memory Spring, 112 ... Guide roller, 114 ... Sensor holder, 120 ... Ball caster, 130, 130a, 130b ... Bearing, 131 ... Slip ring, 132 ... Metal brush, 140 ... Joint, 142 ... Joint lock pin, 144 ... Push spring, DESCRIPTION OF SYMBOLS 150 ... Support plate, 152 ... Slide guide, 160 ... Centering mechanism, 170 ... Drain piping, 180 ... Shape memory alloy wire, 190b ... Shape memory alloy spring heating cable, 190c ... Self-propelled mechanism cable, 200 ... Rail, 220a, 220b ... multi-degree-of-freedom arm, 240 ... equipment inlet, 280 ... conveyor truck, 300 ... remote vehicle, 320 ... extension mechanism, F100 ... ultrasonic path that makes a round trip through the outer tank, F110 ... outer tank and super Ultrasonic path to and from the inside of the sound transmission material, F111 ... outer tank, ultrasonic transmission material and inner tank Reciprocating ultrasonic path, F112 ... Ultrasonic path reciprocating once between the outer tank and the ultrasonic transmission material, and reciprocating the inner tank twice, F200 ... Ultrasonic path reciprocating the outer tank twice, F210 ... Outer tank Ultrasound path that makes two round trips and one round trip of the ultrasonic transmission substance, F211 ... Two round trips of the outer tank, ultrasonic path that makes one round trip between the ultrasonic transmission substance and the inner tank, F300 ... Ultrasonic path that makes three round trips of the outer tank Path, F310... Ultrasonic path that makes three round trips through the outer tank and one round trip through the ultrasonic transmission material.

Claims (7)

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。
Inserting an ultrasonic sensor into the pipe connected to the outer tank of the double-structured container consisting of an outer tank and an inner tank,
The ultrasonic sensor is applied to the surface of the inner tank from the connection part of the pipe and the outer tank,
Sending and receiving ultrasonic pulses from the ultrasonic sensor to the inner tank,
A plate thickness measuring method, wherein the plate thickness of the inner tank is measured from a transmission / reception result of the ultrasonic pulse.
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。
An insertion means for inserting an ultrasonic sensor into the pipe connected to the outer tank of the double-structured container comprising an outer tank and an inner tank;
A pressing means for pressing the ultrasonic sensor from the connection between the pipe and the outer tank to the surface of the inner tank,
Signal processing means for evaluating the thickness of the inner tank based on the transmission / reception result of the ultrasonic pulse from the ultrasonic sensor to the inner tank;
Thickness inspection device with
請求項2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。   3. The thickness inspection apparatus according to claim 2, wherein the insertion means and the pressing means are integrated. 請求項2又は請求項3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。
In the plate | board thickness inspection apparatus of Claim 2 or Claim 3,
A sensor holder provided with an ultrasonic sensor at the tip and having a roller on a circumferential surface; and a joint connected to the sensor holder and connected to bend freely in a plane. And an alignment mechanism connected to the joint, a shape memory alloy wire connected to the alignment mechanism and having superelastic characteristics, and a feeding means for feeding the wire. Plate thickness inspection device.
請求項2又は請求項3又は請求項4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。
In the plate thickness inspection apparatus according to claim 2 or claim 3 or claim 4,
The pressing means is connected to a spring A made of a shape memory alloy connected to an ultrasonic sensor so as to bend freely in a plane, and can be pushed out by a spring B made of a shape memory alloy at one of the connecting portions. A plurality of joints each having a pin and a pin insertion hole, a support plate that can be opened and closed by a spring C made of shape memory alloy, and the springs A, B, C made of each shape memory alloy A sheet thickness inspection apparatus comprising an electric wire for passing an electric current through the wire.
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。
In the plate thickness inspection apparatus having a signal processing means for evaluating the plate thickness based on the transmission / reception result of the ultrasonic pulse by the ultrasonic sensor,
A wire made of shape memory alloy having superelastic properties;
A circumferentially rotating body attached to the wire so as to be rotatable around the wire;
Wheels rotatably attached to the circumferentially rotating body in an arrangement with the wire interposed therebetween,
An ultrasonic sensor disposed at the tip of the assembly of the circumferentially rotating body and the wire and attached to the assembly;
Thickness inspection device with
請求項6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。   7. The plate thickness inspection apparatus according to claim 6, further comprising vibration applying means attached to the assembly so that the assembly vibrates.
JP2009204245A 2004-03-15 2009-09-04 Plate thickness measuring method and plate thickness inspection apparatus Active JP4692667B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009204245A JP4692667B2 (en) 2004-03-15 2009-09-04 Plate thickness measuring method and plate thickness inspection apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004071887 2004-03-15
JP2004071887 2004-03-15
JP2009204245A JP4692667B2 (en) 2004-03-15 2009-09-04 Plate thickness measuring method and plate thickness inspection apparatus

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004378581A Division JP4442419B2 (en) 2004-03-15 2004-12-28 Plate thickness measuring method and plate thickness inspection apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009294219A true JP2009294219A (en) 2009-12-17
JP4692667B2 JP4692667B2 (en) 2011-06-01

Family

ID=41542496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009204245A Active JP4692667B2 (en) 2004-03-15 2009-09-04 Plate thickness measuring method and plate thickness inspection apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4692667B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015017946A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 日揮株式会社 Liquid storage facility
JP2015017947A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 日揮株式会社 Liquid accommodation facility and thickness measurement method of vessel
CN106033073A (en) * 2016-06-30 2016-10-19 西安交通大学 Cable detection and evaluation method based on ultrasonic reflection
KR20200036652A (en) * 2018-09-28 2020-04-07 한국가스안전공사 Storage tank and manufacturing method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5932560A (en) * 1982-07-15 1984-02-22 コミサリア・ア・レネルジ・アトミツク Self-propelling car
JPS61152955U (en) * 1985-03-13 1986-09-22
JPS62169038A (en) * 1986-01-15 1987-07-25 ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション Drive for remote control type inspection probe
JPS63204414A (en) * 1987-02-20 1988-08-24 Toshiba Corp Moving device
JPH07146128A (en) * 1993-07-12 1995-06-06 Wheelabrator Eng Syst Inc Measuring apparatus of ringed region
JPH07167982A (en) * 1993-12-15 1995-07-04 Kansai Electric Power Co Inc:The Inspection system for loop chamber interior of nuclear power plant

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5932560A (en) * 1982-07-15 1984-02-22 コミサリア・ア・レネルジ・アトミツク Self-propelling car
JPS61152955U (en) * 1985-03-13 1986-09-22
JPS62169038A (en) * 1986-01-15 1987-07-25 ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション Drive for remote control type inspection probe
JPS63204414A (en) * 1987-02-20 1988-08-24 Toshiba Corp Moving device
JPH07146128A (en) * 1993-07-12 1995-06-06 Wheelabrator Eng Syst Inc Measuring apparatus of ringed region
JPH07167982A (en) * 1993-12-15 1995-07-04 Kansai Electric Power Co Inc:The Inspection system for loop chamber interior of nuclear power plant

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015017946A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 日揮株式会社 Liquid storage facility
JP2015017947A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 日揮株式会社 Liquid accommodation facility and thickness measurement method of vessel
CN106033073A (en) * 2016-06-30 2016-10-19 西安交通大学 Cable detection and evaluation method based on ultrasonic reflection
KR20200036652A (en) * 2018-09-28 2020-04-07 한국가스안전공사 Storage tank and manufacturing method thereof
KR102190354B1 (en) * 2018-09-28 2020-12-11 한국가스안전공사 Storage tank and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP4692667B2 (en) 2011-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10746701B2 (en) Ultrasound inspection
USRE40515E1 (en) Method and apparatus for inspecting pipelines from an in-line inspection vehicle using magnetostrictive probes
US9915632B2 (en) Long-range magnetostrictive ultrasonic guided wave scanner system and method
JP4692667B2 (en) Plate thickness measuring method and plate thickness inspection apparatus
US9672187B2 (en) System and method for directing guided waves through structures
JPH07318336A (en) Method and equipment to check pipeline with ultrasonic wave
CA3161354A1 (en) Passive measurement of acousto-elastic waves
Tabatabaeipour et al. Application of ultrasonic guided waves to robotic occupancy grid mapping
Alnaimi et al. Design of a multi-diameter in-line cleaning and fault detection pipe pigging device
US20200324415A1 (en) Systems and methods for robotic sensing, repair and inspection
JP4442419B2 (en) Plate thickness measuring method and plate thickness inspection apparatus
Sillanpää et al. Ultrasonic fouling detector powered by machine learning
US20220221429A1 (en) Apparatus and method for pipeline inspection using emat generated shear waves
Gunarathna et al. Challenges in Monitoring Metallic Pipeline Corrosion Using Ultrasonic Waves—A Review Article
RU2153163C1 (en) Method of intratube ultrasonic diagnostics of condition of pipe-line
Cho et al. Nondestructive Inspection Results From Mockups of Spent Nuclear Fuel Storage Canisters Using Shear-Horizontal Waves Generated by an Electromagnetic Acoustic Transducer
US20090120191A1 (en) Methods and apparatus for inspecting furnace tubes
Vinogradov et al. Applications of MsT Probes for Guided Wave Testing of Components
Pavan et al. Ultrasonic gauging and imaging of metallic tubes and pipes: a review
Clough Defect screening of pipelines using circumferential guided waves
Guo Pipe inspection by cylindrically guided waves
None Inservice inspection system development program.
JPS59224560A (en) Ultrasonic flaw detector
JPH07128300A (en) Remote field eddy current type flaw detecting device
JP2006177736A (en) Tank inspection device and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090904

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101102

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110125

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110207

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140304

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4692667

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151