JP2013113752A - Method for installing ultrasonic probe and monitoring system using ultrasonic probe - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To continuously monitor a state of a complicated shape part of a test object without removing a thermal insulation material.SOLUTION: A thin film sensor is installed on the complicated shape part of the test body by a first process (step P3) for applying a proper amount of an adhesive having thermal resistance to the complicated shape part of the test object and mounting the thin film sensor on the adhesive, a second process (step P5) for connecting an ultrasonic flaw detector to the thin film sensor to confirm a sensor signal waveform, measuring signal strength when the sensor signal waveform can be confirmed, and performing processing of the first process again when the sensor signal waveform cannot be confirmed, a third process (step S7) for releasing the connection between the thin film sensor and the ultrasonic flaw detector and curing the adhesive, and a fourth process (step S9) for connecting the ultrasonic flaw detector to the thin film sensor to confirm the sensor signal waveform, completing the installation of the thin film sensor when the strength of the sensor signal waveform is improved, and performing the processing of the first process again when the strength of the sensor signal waveform is not improved.

Description

本発明は、超音波探触子の設置方法及び超音波探触子を用いたモニタリングシステムに関し、特に、原子力プラントの配管における減肉や欠陥などの状態を検査するための超音波探触子の設置方法及び超音波探触子を用いたモニタリングシステムに関する。   The present invention relates to an installation method of an ultrasonic probe and a monitoring system using the ultrasonic probe, and in particular, an ultrasonic probe for inspecting a state of thinning or a defect in a pipe of a nuclear power plant. The present invention relates to an installation method and a monitoring system using an ultrasonic probe.

原子力プラントの配管においては、内部を流れる高温(〜300℃程度)の流体により、内壁が減肉されるため、減肉量を定期的に検査する必要がある。この減肉現象は内部流体の流れに変化が起こるT字管やエルボ管などの形状変化部、狭隘部(以下、複雑形状部という)で顕著にみられる。減肉量の検査は超音波探傷法(UT)により行われる。超音波探傷法は、超音波探触子から発生させる超音波を被検査部材に伝達させた際の、被検査部材が示す音響的性質を利用した非破壊試験方法である。超音波探触子は、吸音材及び保護板を貼り付けた振動子を箱に挿入したものなどとされる。   In the piping of a nuclear power plant, the inner wall is thinned by a high-temperature fluid (about 300 ° C.) flowing through the inside. Therefore, it is necessary to periodically inspect the thinning amount. This thinning phenomenon is conspicuous in a shape change portion such as a T-shaped tube or an elbow tube where the flow of the internal fluid changes, or a narrow portion (hereinafter referred to as a complex shape portion). The inspection of the thinning amount is performed by an ultrasonic flaw detection method (UT). The ultrasonic flaw detection method is a nondestructive test method that uses the acoustic properties of the member to be inspected when ultrasonic waves generated from the ultrasonic probe are transmitted to the member to be inspected. The ultrasonic probe is a transducer in which a vibrator having a sound absorbing material and a protective plate attached is inserted into a box.

従来、直管に超音波探触子を設置する方法として、接着剤を介して被検体に超音波探触子を設置する方法が公知となっている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、超音波探触子として圧電素子を利用するものが用いられている。   Conventionally, as a method of installing an ultrasonic probe on a straight pipe, a method of installing an ultrasonic probe on a subject via an adhesive is known (for example, see Patent Document 1). In Patent Document 1, an ultrasonic probe using a piezoelectric element is used.

特開2011−47905号公報JP 2011-47905 A

しかしながら、上述した特許文献1に記載のものは直管に超音波探触子を設置する場合には有効であるものの、T字管やエルボ管の複雑形状部(特に凹面)に超音波探触子を設置する場合、超音波探触子が被検体の曲面に倣わず、正確な測定を行うことが困難になるという問題が考えられた。   However, although the one described in Patent Document 1 described above is effective when an ultrasonic probe is installed on a straight pipe, the ultrasonic probe is applied to a complicated shape portion (particularly concave surface) of a T-shaped tube or an elbow tube. When the child is installed, there has been a problem that the ultrasonic probe does not follow the curved surface of the subject and it is difficult to perform accurate measurement.

また、従来、T字管やエルボ管の複雑形状部は定期検査ごとに肉厚を測定する方法がとられているが、定期検査ごとに被検体に超音波探触子を設置して肉厚の測定を行う場合、配管保温材を取り外す等の付帯作業によるコストの増加、及び、超音波探触子の設置位置のずれにより測定結果に誤差が生じるおそれがあるなどの問題が考えられた。   In addition, conventionally, a method of measuring the thickness of a complex shape part of a T-shaped tube or an elbow tube at each periodic inspection has been taken, but an ultrasonic probe is installed on the subject for each periodic inspection to increase the thickness. When measuring the above, there were problems such as an increase in cost due to incidental work such as removing the pipe insulation, and a possibility that an error may occur in the measurement result due to a deviation in the installation position of the ultrasonic probe.

このようなことから本発明は、被検体の複雑形状部の状態を常時監視することを可能とした超音波探触子の設置方法及び超音波探触子を用いたモニタリングシステムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides an ultrasonic probe installation method and a monitoring system using the ultrasonic probe that can constantly monitor the state of the complex shape portion of the subject. Objective.

上記の課題を解決するための第1の発明に係る超音波探触子の設置方法は、被検体の複雑形状部に耐熱性を有する接着剤を適量塗布して、該接着剤に、金属薄板と該金属薄板上に形成された圧電体と電極とから構成された薄膜センサを載せる第一の工程と、前記接着剤に前記薄膜センサを載せた状態で該薄膜センサに超音波探傷器を接続してセンサ信号波形を確認し、前記センサ信号波形が確認できた場合は信号強度を計測する一方、前記センサ信号波形が確認できない場合は再度前記第一の工程の処理を行う第二の工程と、前記薄膜センサと前記超音波探傷器との接続を解除し、前記接着剤を硬化させる第三の工程と、前記薄膜センサに前記超音波探傷器を接続して前記センサ信号波形を確認し、前記センサ信号波形の信号強度が前記第二の工程において計測した信号強度に比較して向上している場合は前記薄膜センサの設置を完了する一方、前記センサ信号波形の信号強度が前記第二の工程において計測した信号強度に比較して向上していない場合は再度前記第一の工程の処理を行う第四の工程とを備えることを特徴とする。   An ultrasonic probe installation method according to a first aspect of the present invention for solving the above-described problem is that an appropriate amount of a heat-resistant adhesive is applied to a complex shape portion of a subject, and a thin metal plate is applied to the adhesive. And a first step of placing a thin film sensor composed of a piezoelectric body and electrodes formed on the metal thin plate, and connecting an ultrasonic flaw detector to the thin film sensor with the thin film sensor placed on the adhesive Then, the sensor signal waveform is confirmed, and when the sensor signal waveform can be confirmed, the signal intensity is measured, and when the sensor signal waveform cannot be confirmed, the second process is performed again. The third step of releasing the connection between the thin film sensor and the ultrasonic flaw detector and curing the adhesive, and checking the sensor signal waveform by connecting the ultrasonic flaw detector to the thin film sensor, The signal intensity of the sensor signal waveform is the second When the signal strength measured in the process is improved, the installation of the thin film sensor is completed, while the signal strength of the sensor signal waveform is improved compared to the signal strength measured in the second process. If not, a fourth step of performing the process of the first step again is provided.

上記の課題を解決するための第2の発明に係る超音波探触子の設置方法は、第1の発明に係る超音波探触子の設置方法において、前記第一の工程に続いて、センサ固定手段により前記薄膜センサを押圧固定する工程を備えることを特徴とする。   An ultrasonic probe installation method according to a second aspect of the present invention for solving the above-described problem is the ultrasonic probe installation method according to the first aspect of the present invention, wherein the sensor is provided following the first step. A step of pressing and fixing the thin film sensor by a fixing means is provided.

上記の課題を解決するための第3の発明に係る超音波探触子の設置方法は、第2の発明に係る超音波探触子の設置方法において、前記センサ固定手段がサマリウムコバルト磁石と緩衝材とであり、前記接着剤に載せた前記薄膜センサを前記緩衝材を介して前記サマリウムコバルト磁石により押圧固定することを特徴とする。   An ultrasonic probe installation method according to a third aspect of the present invention for solving the above-described problems is the ultrasonic probe installation method according to the second aspect of the present invention, wherein the sensor fixing means includes a samarium cobalt magnet and a buffer. The thin film sensor placed on the adhesive is pressed and fixed by the samarium cobalt magnet through the buffer material.

上記の課題を解決するための第4の発明に係る超音波探触子を用いたモニタリングシステムは、薄膜センサの取り付け位置に耐熱性を有する接着剤を適量塗布して該接着剤に金属薄板と該金属薄板上に形成された圧電体と電極とから構成された薄膜センサを載せる第一の工程と、前記接着剤に前記薄膜センサを載せた状態で該薄膜センサに超音波探傷器を接続してセンサ信号波形を確認し、前記センサ信号波形が確認できた場合は信号強度を計測する一方、前記センサ信号波形が確認できない場合は再度前記第一の工程の処理を行う第二の工程と、前記薄膜センサと前記超音波探傷器との接続を解除し、前記接着剤を硬化させる第三の工程と、前記薄膜センサに前記超音波探傷器を接続して前記センサ信号波形を確認し、前記センサ信号波形の信号強度が前記第二の工程において計測した信号強度に比較して向上している場合は前記薄膜センサの設置を完了する一方、前記センサ信号波形の信号強度が前記第二の工程において計測した信号強度に比較して向上していない場合は再度前記第一の工程の処理を行う第四の工程とにより設置された超音波探触子を用いて前記被検体の複雑形状部の肉厚を常時監視することを特徴とする。   A monitoring system using an ultrasonic probe according to a fourth aspect of the present invention for solving the above-described problem is that an appropriate amount of heat-resistant adhesive is applied to the attachment position of the thin film sensor, and a metal thin plate is applied to the adhesive. A first step of placing a thin film sensor composed of a piezoelectric body and an electrode formed on the thin metal plate; and connecting an ultrasonic flaw detector to the thin film sensor while the thin film sensor is placed on the adhesive. The sensor signal waveform is confirmed, and when the sensor signal waveform can be confirmed, the signal intensity is measured, and when the sensor signal waveform cannot be confirmed, the second process is performed again. The connection between the thin film sensor and the ultrasonic flaw detector is released, the third step of curing the adhesive, the ultrasonic flaw detector is connected to the thin film sensor and the sensor signal waveform is confirmed, Sensor signal waveform When the signal strength is improved compared to the signal strength measured in the second step, the installation of the thin film sensor is completed, while the signal strength of the sensor signal waveform is the signal measured in the second step. If the strength is not improved compared to the strength, the thickness of the complex shape portion of the subject is always measured using the ultrasonic probe installed in the fourth step of performing the processing of the first step again. It is characterized by monitoring.

上述した本発明に係る超音波探触子の設置方法によれば、薄膜センサを固定するための大掛かりな装置を用いることなく、薄膜センサを被検体の形状に倣った状態で該被検体に固定することができるため、配管保温材下での施工が可能となり、T字管やエルボ管の複雑形状部に薄膜状のセンサを常設し,肉厚を監視することが可能となる。   According to the installation method of the ultrasonic probe according to the present invention described above, the thin film sensor is fixed to the subject while following the shape of the subject without using a large-scale device for fixing the thin film sensor. Therefore, it is possible to perform construction under a pipe heat insulating material, and it is possible to permanently install a thin film sensor in a complicated shape portion of a T-shaped tube or an elbow tube and monitor the wall thickness.

また、上述した本発明に係る超音波探触子を用いたモニタリングシステムによれば、超音波探傷法を用いてプラントの配管、容器等の運転期間中モニタリング(常時監視)を行い、減肉やき裂の検査を行うことで、定検時の肉厚計測作業の削減だけでなく、減肉進展予測の精緻化等が見込まれ、高経年化が進むプラントの信頼性向上、メンテナンスの合理化を図ることができる。   Further, according to the above-described monitoring system using the ultrasonic probe according to the present invention, monitoring (always monitoring) is performed during the operation period of plant piping, containers, etc. using the ultrasonic flaw detection method, and the thinning and grilling are performed. By inspecting cracks, not only reducing the wall thickness measurement work during regular inspections, but also expecting refinement of the prediction of thinning progress, etc., aiming to improve the reliability of plants that are aging and rationalize maintenance be able to.

本発明の実施形態に係る超音波探触子の設置例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of installation of the ultrasonic probe which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る超音波探触子の設置の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of installation of the ultrasonic probe which concerns on embodiment of this invention. 図3(a)は本発明の第1の実施例に係る超音波探触子の固定例を示す説明図、図3(b)は図3(a)の部分断面図である。FIG. 3A is an explanatory view showing an example of fixing the ultrasonic probe according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a partial sectional view of FIG. 図4(a)は本発明の第2の実施例に係る超音波探触子の固定例を示す説明図、図4(b)は図4(a)の部分断面図である。FIG. 4A is an explanatory view showing an example of fixing an ultrasonic probe according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a partial sectional view of FIG. 図5(a)は本発明の第3の実施例に係る超音波探触子の固定例を示す説明図、図5(b)は図5(a)の部分断面図である。FIG. 5A is an explanatory view showing an example of fixing an ultrasonic probe according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a partial sectional view of FIG. 図6(a)は本発明の第4の実施例に係る超音波探触子の固定例を示す説明図、図6(b)は図6(a)の部分断面図、図6(c)は超音波探触子の固定部を示す斜視図である。FIG. 6 (a) is an explanatory view showing an example of fixing an ultrasonic probe according to the fourth embodiment of the present invention, FIG. 6 (b) is a partial sectional view of FIG. 6 (a), and FIG. 6 (c). FIG. 3 is a perspective view showing a fixing portion of an ultrasonic probe. 図7(a)は本発明の第5の実施例に係る超音波探触子の固定例を示す説明図、図7(b)は図7(a)の部分断面図である。FIG. 7A is an explanatory view showing an example of fixing an ultrasonic probe according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a partial sectional view of FIG. 7A. 図8(a)は本発明の第6の実施例に係る超音波探触子の固定例を示す説明図、図8(b)は図8(a)の部分断面図である。FIG. 8A is an explanatory view showing an example of fixing an ultrasonic probe according to the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a partial sectional view of FIG. 8A.

以下、図1及び図2を参照しつつ本発明の一実施形態に係る超音波探触子の設置方法及び超音波探触子を用いたモニタリングシステムの詳細を説明する。   The details of an ultrasonic probe installation method and a monitoring system using an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

図1に示すように、本実施形態に係る超音波探触子を用いたモニタリングシステムは、T字管又はエルボ管等の被検体1の複雑形状部1aに、薄膜センサ2を固定して被検体1の複雑形状部1aの肉厚を常時監視するものである。   As shown in FIG. 1, the monitoring system using the ultrasonic probe according to this embodiment fixes a thin film sensor 2 to a complicated shape portion 1a of a subject 1 such as a T-shaped tube or an elbow tube. The thickness of the complex shape part 1a of the specimen 1 is constantly monitored.

薄膜センサ2としては、可とう性及び耐熱性を有する薄膜状の圧電セラミックスを利用した超音波探触子を用いるものとし、本実施形態に係る超音波探触子を用いたモニタリングシステムにおいては、この薄膜センサ2を耐熱性を有する接着剤(例えば、導電性接着剤、銀ペーストなど)を用いて被検体1に張り付けて固定し、該薄膜センサ2を被検体1上に常設することにより、被検体1の複雑形状部1aの肉厚を常時監視するようにしている。   As the thin film sensor 2, an ultrasonic probe using a thin-film piezoelectric ceramic having flexibility and heat resistance is used. In the monitoring system using the ultrasonic probe according to the present embodiment, By attaching the thin film sensor 2 to the subject 1 using a heat-resistant adhesive (for example, a conductive adhesive, silver paste, etc.) and fixing the thin film sensor 2 on the subject 1, The thickness of the complex shape portion 1a of the subject 1 is constantly monitored.

なお、本実施形態に係る超音波探触子の設置方法及び超音波探触子を用いたモニタリングシステムにおいて、薄膜センサ2は金属薄板と、該金属薄板上に形成された圧電体と、電極とからなるものとし、例えば10mm×20mmの長方形状であり、薄膜センサ2の長辺が複雑形状部1aの凹状部に倣うように配設されるものとする。   In the ultrasonic probe installation method and the monitoring system using the ultrasonic probe according to the present embodiment, the thin film sensor 2 includes a metal thin plate, a piezoelectric body formed on the metal thin plate, an electrode, The thin film sensor 2 is arranged so that the long side of the thin film sensor 2 follows the concave portion of the complex shape portion 1a.

次に、図2を用いて本実施形態に係る超音波探触子の設置方法について説明する。図2に示すように、複雑形状部1aに薄膜センサ2を固定する場合、まず、センサ動作確認として、薄膜センサ2の信号波形を確認し(ステップP1)、被検体準備として、被検体1の表面の汚れ、錆を落とし、必要に応じて紙やすりで研磨する処理を行う(ステップP2)。   Next, a method for installing the ultrasonic probe according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, when the thin film sensor 2 is fixed to the complicated shape portion 1a, first, as a sensor operation check, the signal waveform of the thin film sensor 2 is checked (step P1), and the subject preparation is performed on the subject 1. Dirt and rust on the surface are removed, and a sanding process is performed as necessary (step P2).

続いて、予めマーキングを施したセンサ取付位置に耐熱性を有する接着剤を適量塗布し、接着剤に薄膜センサ2を載せる(ステップP3)。その後、薄膜センサ2に緩衝材(例えば、耐熱性を有するガラスクロス、耐熱スポンジ等)を当て、緩衝材を介した状態で押圧手段により薄膜センサ2を押圧固定する(ステップP4)。なお、押圧手段としては、後述する金属バンド、自己融着テープ、ベルト、ジャケット方式、スポット溶接、磁石直接押圧などが考えられる。   Subsequently, an appropriate amount of heat-resistant adhesive is applied to the sensor mounting position that has been previously marked, and the thin film sensor 2 is placed on the adhesive (step P3). Thereafter, a buffer material (for example, a glass cloth having heat resistance, a heat-resistant sponge, etc.) is applied to the thin film sensor 2, and the thin film sensor 2 is pressed and fixed by the pressing means through the buffer material (step P4). In addition, as a press means, the metal band mentioned later, a self-bonding tape, a belt, a jacket system, spot welding, a magnet direct press etc. can be considered.

ステップP4に続いては、薄膜センサ2を押圧手段により押圧した状態で、薄膜センサ2に超音波探傷器を接続し、センサ信号波形を確認する(ステップP5)。確認の結果、被検体1の板厚内での多重反射エコーが確認できたら(YES)、信号強度を計測する(ステップP6)。一方、被検体1の板厚内での多重反射エコーが確認できなかったら(NO)、押圧手段による薄膜センサ2に対する押圧を解除し、薄膜センサ2の設置状態(例えば、薄膜センサ2の位置や傾き、また、接着剤との接触状態(気泡の有無等))を修正してステップP4の処理に戻る。   Following step P4, an ultrasonic flaw detector is connected to the thin film sensor 2 while the thin film sensor 2 is pressed by the pressing means, and the sensor signal waveform is confirmed (step P5). As a result of confirmation, if multiple reflection echoes within the thickness of the subject 1 can be confirmed (YES), the signal intensity is measured (step P6). On the other hand, if the multiple reflection echo within the plate thickness of the subject 1 cannot be confirmed (NO), the pressing on the thin film sensor 2 by the pressing means is released, and the installation state of the thin film sensor 2 (for example, the position of the thin film sensor 2 or The inclination and the contact state with the adhesive (such as the presence or absence of bubbles) are corrected, and the process returns to step P4.

ステップP6に続いては、例えば、接着剤が加熱硬化型の接着剤であれば、接着剤を加熱焼成するなど、接着剤の仕様に合わせて接着剤の硬化を行う(ステップP7)。なお、加熱焼成を行う場合、加熱方法としてはテープヒーター、ラバーヒーター等を薄膜センサ2の上から巻く方法や、誘導加熱装置などによるものが考えられる。加熱中は、仮の保温材などで加熱効率を落とさないようにすると好適である。また、接着剤としては、加熱硬化型の接着剤の他に、例えば、紫外線硬化型、常温硬化型の接着剤を用いるなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。   Subsequent to Step P6, for example, if the adhesive is a heat-curable adhesive, the adhesive is cured in accordance with the specifications of the adhesive, such as heating and baking the adhesive (Step P7). In addition, when performing heat baking, as a heating method, the method of winding a tape heater, a rubber heater, etc. from the thin film sensor 2, the thing by an induction heating apparatus etc. can be considered. During heating, it is preferable not to lower the heating efficiency with a temporary heat insulating material or the like. Further, as the adhesive, in addition to the heat curable adhesive, for example, an ultraviolet curable adhesive or a room temperature curable adhesive can be used, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say.

ステップP7に続いては、ステップP4と同様に薄膜センサ2の信号波形の確認を行う(ステップP8)。確認の結果、被検体の板厚内での多重反射エコーが確認されれば(YES)、ステップP9の処理に移る。一方、被検体1の板厚内での多重反射エコーが確認できなければ(NO)、薄膜センサ2の設置が不十分であるとみなしてステップP2に戻り薄膜センサ2の設置をやり直す。   Following step P7, the signal waveform of the thin film sensor 2 is confirmed in the same manner as in step P4 (step P8). If a multiple reflection echo within the thickness of the subject is confirmed as a result of the confirmation (YES), the process proceeds to step P9. On the other hand, if multiple reflection echoes within the plate thickness of the subject 1 cannot be confirmed (NO), it is assumed that the thin film sensor 2 is not sufficiently installed, and the process returns to step P2 and the thin film sensor 2 is installed again.

ステップP9では、信号強度が加熱前より向上しているか否かを判定する。適切な接触・押圧・加熱が行われていれば信号強度が向上しているはずであり、信号強度が向上していれば(YES)、薄膜センサ2の設置を完了する(ステップP10)。一方、信号強度が向上していなければ(NO)、接着剤の分布にムラがあったり気孔などの空隙があると考えられるため、薄膜センサ2の設置が不安定であるとみなし、ステップP2に戻って薄膜センサ2の設置をやり直す。
以上により、薄膜センサ2を被検体1に固着する処理を行う。
In Step P9, it is determined whether or not the signal intensity is improved from that before heating. If appropriate contact / pressing / heating is performed, the signal intensity should be improved. If the signal intensity is improved (YES), the installation of the thin film sensor 2 is completed (step P10). On the other hand, if the signal intensity is not improved (NO), it is considered that the distribution of the adhesive is uneven or there are voids such as pores. Return and install the thin film sensor 2 again.
As described above, the process of fixing the thin film sensor 2 to the subject 1 is performed.

上述した本実施形態に係る超音波探触子の設置方法及び超音波探触子を用いたモニタリングシステムによれば、T字管やエルボ管等の複雑な形状を有する被検体1の狭隘な部分においても三次元的な曲率形状に倣った状態で薄膜センサ2を被検体1に固着することができるため、安定した超音波信号を得ながら複雑形状部1aにおける肉厚を常時監視することが可能となり、より精密な肉厚の管理が行えるようになる。   According to the ultrasonic probe installation method and the monitoring system using the ultrasonic probe according to the present embodiment described above, a narrow portion of the subject 1 having a complicated shape such as a T-shaped tube or an elbow tube. Since the thin film sensor 2 can be fixed to the subject 1 in a state following the three-dimensional curvature shape, the thickness of the complex shape portion 1a can be constantly monitored while obtaining a stable ultrasonic signal. Thus, more precise wall thickness management can be performed.

また、接着剤が硬化した後は大がかりな治具は必要ないため、接続部を保護する程度の簡易な治具を設けるのみでよく、省スペース化が可能となる。
また、セラミックスと金属とからなる薄膜センサ2は耐熱性を有するため接着剤を硬化させる際の加熱時にも耐えられるうえ、プラント運転時に配管を保温材で覆う際に既存の保温材の下に施工することも可能となる。
Further, since a large jig is not required after the adhesive is cured, it is only necessary to provide a simple jig that protects the connecting portion, and space saving is possible.
In addition, the thin film sensor 2 made of ceramic and metal has heat resistance, so it can withstand heating when curing the adhesive, and it can be applied under the existing heat insulating material when covering the piping with the heat insulating material during plant operation. It is also possible to do.

図3を用いて本発明の第1の実施例に係る超音波探触子の設置方法について説明する。本実施例は、図2に示し上述した薄膜センサ2の押圧固定に用いる押圧手段として、図3に示すサマリウムコバルト磁石11を用いる例である。その他の構成については上述した実施形態に係る超音波探触子の設置方法と同様であり、以下、重複する説明は省略し、異なる点を中心に説明する。   A method for installing the ultrasonic probe according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an example in which the samarium cobalt magnet 11 shown in FIG. 3 is used as the pressing means used for pressing and fixing the thin film sensor 2 shown in FIG. Other configurations are the same as those of the ultrasonic probe installation method according to the above-described embodiment, and hereinafter, overlapping description will be omitted and different points will be mainly described.

図3(a)に示すように、本実施例に係る超音波探触子の設置方法において、薄膜センサ2の設置時、該薄膜センサ2は押圧手段としてのサマリウムコバルト磁石11によって磁性を持つ被検体(本実施例ではT字管)1の複雑形状部1aに押圧されている。より詳しくは、図3(b)に示すように、予めマーキングを行ったセンサ取付位置に熱硬化型の接着剤3を適量塗布し、該接着剤3に薄膜センサ2を載せた後、薄膜センサ2に耐熱繊維(例えばガラス繊維など)からなる緩衝材12を当て、緩衝材12を介してサマリウムコバルト磁石11がその磁力により薄膜センサ2を押圧するように構成している。   As shown in FIG. 3A, in the ultrasonic probe installation method according to this embodiment, when the thin film sensor 2 is installed, the thin film sensor 2 is magnetically covered by a samarium cobalt magnet 11 as a pressing means. It is pressed against the complex shape portion 1a of the sample (T-shaped tube in this embodiment). More specifically, as shown in FIG. 3 (b), an appropriate amount of thermosetting adhesive 3 is applied to the sensor mounting position where marking has been performed in advance, and after the thin film sensor 2 is placed on the adhesive 3, the thin film sensor is applied. A buffer material 12 made of a heat-resistant fiber (for example, glass fiber) is applied to 2, and the samarium cobalt magnet 11 presses the thin film sensor 2 with the magnetic force through the buffer material 12.

なお、薄膜センサ2は金属を主とする薄い基板(金属薄板)2c上に圧電体2bを形成し、圧電体2b上に上部電極2aを備えた構成となっている。下部電極は金属薄板2cの圧電体2bとは反対側に設けられ、上部電極2a及び下部電極に図示しない信号線などを接続して超音波を送受信可能な構成となっている。また、図3(b)は薄膜センサ2の固定状態を模式的に示したものであり、実際の寸法とは異なる。   The thin film sensor 2 has a structure in which a piezoelectric body 2b is formed on a thin substrate (metal thin plate) 2c mainly made of metal, and an upper electrode 2a is provided on the piezoelectric body 2b. The lower electrode is provided on the opposite side of the metal thin plate 2c from the piezoelectric body 2b, and is configured such that ultrasonic waves can be transmitted and received by connecting signal lines (not shown) to the upper electrode 2a and the lower electrode. FIG. 3B schematically shows the fixed state of the thin film sensor 2, which is different from the actual dimensions.

ここで、接着剤として熱硬化型の接着剤3を用いることにより、上述したステップP5の処理において多重反射エコーが確認できなかった場合はサマリウムコバルト磁石11及び緩衝材12を一旦取り外し、薄膜センサ2の設置状態を修正することができる。薄膜センサ2の設置状態を修正した後は、再度サマリウムコバルト磁石11により緩衝材12を介して薄膜センサ2を被検体1側へ押圧する。   Here, by using the thermosetting adhesive 3 as an adhesive, when the multiple reflection echo cannot be confirmed in the process of step P5 described above, the samarium cobalt magnet 11 and the buffer material 12 are temporarily removed, and the thin film sensor 2 is removed. The installation state of can be corrected. After the installation state of the thin film sensor 2 is corrected, the thin film sensor 2 is pressed again toward the subject 1 by the samarium cobalt magnet 11 through the buffer material 12.

一方、ステップP5の処理において多重反射エコーが確認できたら被検体1の表面を加熱して接着剤3の硬化を行う。このとき、サマリウムコバルト磁石11は耐熱性を有するため、接着剤3を硬化させるための加熱焼成時(例えば、150℃、30分)においても磁力が低下することなく、薄膜センサ2を被検体1に押圧しておくことができる。   On the other hand, when multiple reflection echoes are confirmed in the process of step P5, the surface of the subject 1 is heated to cure the adhesive 3. At this time, since the samarium-cobalt magnet 11 has heat resistance, the thin film sensor 2 is attached to the subject 1 without lowering the magnetic force even during heating and baking for curing the adhesive 3 (for example, 150 ° C., 30 minutes). Can be pressed.

このような本実施例に係る超音波探触子の設置方法によれば、上述した実施形態に係る超音波探触子の設置方法による効果に加えて、薄膜センサ2の固定箇所を自在に設定することができる。例えば、複雑形状部1a以外であっても、図3(a)に仮想線で示すように、複数の薄膜センサ2を近接して設置することも可能となる。   According to the installation method of the ultrasonic probe according to the present example, in addition to the effects of the installation method of the ultrasonic probe according to the above-described embodiment, the fixing location of the thin film sensor 2 can be freely set. can do. For example, even if it is other than the complicated shape portion 1a, it is possible to install a plurality of thin film sensors 2 close to each other as indicated by a virtual line in FIG.

また、薄膜センサ2とサマリウムコバルト磁石11との間に緩衝材12を介装することにより薄膜センサ2の上部電極を保護することができるとともに、薄膜センサ2を均一な圧力で押圧することができ、確実に複雑形状部1aの形状に倣わせることができる。
なお、接着剤3が硬化した後、必ずしもサマリウムコバルト磁石11を取り外す必要はなく、施工条件によってはサマリウムコバルト磁石11を残した状態で薄膜センサ2を既存の保温材下に施工することも可能である。
Further, by interposing the buffer material 12 between the thin film sensor 2 and the samarium cobalt magnet 11, the upper electrode of the thin film sensor 2 can be protected and the thin film sensor 2 can be pressed with a uniform pressure. The shape of the complicated shape portion 1a can be surely followed.
Note that it is not always necessary to remove the samarium cobalt magnet 11 after the adhesive 3 is cured, and depending on the construction conditions, the thin film sensor 2 can be applied under the existing heat insulating material with the samarium cobalt magnet 11 left. is there.

図4を用いて本発明の第2の実施例に係る超音波探触子の設置方法について説明する。本実施例は、図2に示し上述した薄膜センサ2の押圧固定に用いる押圧手段として、図4に示す自己融着テープ21を用いる例である。その他の構成については上述した実施形態及び第1の実施例に係る超音波探触子の設置方法と同様であり、以下、重複する説明は省略し、異なる点を中心に説明する。   An ultrasonic probe installation method according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an example in which the self-bonding tape 21 shown in FIG. 4 is used as the pressing means used for pressing and fixing the thin film sensor 2 shown in FIG. Other configurations are the same as those of the ultrasonic probe installation method according to the above-described embodiment and the first example, and hereinafter, overlapping description will be omitted and different points will be mainly described.

図4(a)に示すように、本実施例に係る超音波探触子の設置方法において、薄膜センサ2の設置時、該薄膜センサ2は押圧手段としての耐熱性を有する自己融着テープ21によって被検体(本実施例ではT字管)1の複雑形状部1aに押圧されている。より詳しくは、図4(b)に示すように、予めマーキングを行ったセンサ取付位置に熱硬化型の接着剤3を適量塗布し、該接着剤3に薄膜センサ2を載せた後、薄膜センサ2を複雑形状部1aに押し付けるように自己融着テープ21を被検体1に巻き付ける構成としている。   As shown in FIG. 4A, in the ultrasonic probe installation method according to the present embodiment, when the thin film sensor 2 is installed, the thin film sensor 2 has a heat-resistant self-bonding tape 21 as a pressing means. Is pressed against the complicated shape portion 1a of the subject (T-shaped tube in this embodiment). More specifically, as shown in FIG. 4B, an appropriate amount of a thermosetting adhesive 3 is applied to the sensor mounting position where marking has been performed in advance, and after the thin film sensor 2 is placed on the adhesive 3, the thin film sensor is applied. The self-bonding tape 21 is wound around the subject 1 so that 2 is pressed against the complicated shape portion 1a.

ここで、接着剤として熱硬化型の接着剤3を用いることにより、上述したステップP5の処理において多重反射エコーが確認できなかった場合は自己融着テープ21を一旦取り外し、薄膜センサ2の設置状態を修正することができる。薄膜センサ2の設置状態を修正した後は、再度自己融着テープ21により薄膜センサ2を被検体1側へ押圧する。   Here, by using the thermosetting adhesive 3 as the adhesive, when the multiple reflection echo cannot be confirmed in the process of step P5 described above, the self-bonding tape 21 is temporarily removed and the thin film sensor 2 is installed. Can be corrected. After the installation state of the thin film sensor 2 is corrected, the thin film sensor 2 is again pressed toward the subject 1 by the self-bonding tape 21.

一方、ステップP5の処理において多重反射エコーが確認できたら被検体1の表面を加熱して接着剤3の硬化を行う。このとき、自己融着テープ21は耐熱性を有するため、接着剤3を硬化させるための加熱焼成時(例えば、150℃、30分)においても薄膜センサ2を被検体1に押圧しておくことができる。   On the other hand, when multiple reflection echoes are confirmed in the process of step P5, the surface of the subject 1 is heated to cure the adhesive 3. At this time, since the self-bonding tape 21 has heat resistance, the thin film sensor 2 should be pressed against the subject 1 even during heating and baking for curing the adhesive 3 (for example, 150 ° C., 30 minutes). Can do.

このような本実施例に係る超音波探触子の設置方法によれば、上述した実施形態に係る超音波探触子の設置方法による効果に加えて、薄膜センサ2を容易に被検体1側に押圧することができ、薄膜センサ2を確実に複雑形状部1aの形状に倣わせることができる。   According to the installation method of the ultrasonic probe according to this example, in addition to the effect of the installation method of the ultrasonic probe according to the above-described embodiment, the thin film sensor 2 can be easily attached to the subject 1 side. The thin film sensor 2 can surely follow the shape of the complicated shape portion 1a.

なお、接着剤3が硬化した後、必ずしも自己融着テープ21を取り外す必要はなく、施工条件によっては自己融着テープ21を残した状態で薄膜センサ2を既存の保温材下に施工することも可能である。   Note that it is not always necessary to remove the self-bonding tape 21 after the adhesive 3 is cured, and the thin film sensor 2 may be applied to the existing heat insulating material with the self-bonding tape 21 left depending on the application conditions. Is possible.

図5を用いて本発明の第3の実施例に係る超音波探触子の設置方法について説明する。本実施例は、図2に示し上述した薄膜センサ2の押圧固定に用いる押圧手段として、図5に示す三つの耐熱ベルト(例えば、タイネスト−Zベルト(登録商標))31と二つの三角リング32を用いる例である。その他の構成については上述した実施形態及び第1の実施例に係る超音波探触子の設置方法と同様であり、以下、重複する説明は省略し、異なる点を中心に説明する。   An ultrasonic probe installation method according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, as the pressing means used for pressing and fixing the thin film sensor 2 shown in FIG. 2, three heat-resistant belts (for example, Tinest-Z belt (registered trademark)) 31 and two triangular rings 32 shown in FIG. 5 are used. It is an example using. Other configurations are the same as those of the ultrasonic probe installation method according to the above-described embodiment and the first example, and hereinafter, overlapping description will be omitted and different points will be mainly described.

図5(a)に示すように、本実施例に係る超音波探触子の設置方法において、薄膜センサ2の設置時、該薄膜センサ2は押圧手段としての二つの三角リング31に連結された耐熱ベルト31によって被検体(本実施例ではT字管)1の複雑形状部1aに押圧されている。より詳しくは、図5(b)に示すように、予めマーキングを行ったセンサ取付位置に熱硬化型の接着剤3を適量塗布し、該接着剤3に薄膜センサ2を載せた後、薄膜センサ2を二つの三角リング32に連結された耐熱ベルト31により押圧するように構成している。   As shown in FIG. 5A, in the ultrasonic probe installation method according to the present embodiment, when the thin film sensor 2 is installed, the thin film sensor 2 is connected to two triangular rings 31 as pressing means. The heat-resistant belt 31 is pressed against the complex shape portion 1 a of the subject (T-shaped tube in this embodiment) 1. More specifically, as shown in FIG. 5 (b), an appropriate amount of a thermosetting adhesive 3 is applied to a sensor mounting position that has been previously marked, and after the thin film sensor 2 is placed on the adhesive 3, the thin film sensor is applied. 2 is pressed by a heat-resistant belt 31 connected to two triangular rings 32.

なお、三つの耐熱ベルト31は二つの三角リング32により連結され、二つの耐熱ベルト31はそれぞれ被検体1(T字管)の二つの複雑形状部1aを跨ぐように配置され、一つの耐熱ベルト31は被検体1(T字管)の底部1bを跨ぐように配置されて、バックル33によって締結力を調整可能に構成されている。また、耐熱ベルト31は三角リング32に対して着脱自在に構成されているものとする。   The three heat-resistant belts 31 are connected by two triangular rings 32, and the two heat-resistant belts 31 are arranged so as to straddle the two complex-shaped portions 1a of the subject 1 (T-shaped tube), respectively. 31 is arranged so as to straddle the bottom 1b of the subject 1 (T-shaped tube), and is configured such that the fastening force can be adjusted by the buckle 33. The heat-resistant belt 31 is configured to be detachable from the triangular ring 32.

ここで、接着剤として熱硬化型の接着剤3を用いることにより、上述したステップP5の処理において多重反射エコーが確認できなかった場合は耐熱ベルト31を一旦取り外し、薄膜センサ2の設置状態を修正することができる。薄膜センサ2の設置状態を修正した後は、再度耐熱ベルト31により薄膜センサ2を被検体1側へ押圧する。   Here, by using the thermosetting adhesive 3 as the adhesive, when the multiple reflection echo cannot be confirmed in the process of Step P5 described above, the heat-resistant belt 31 is temporarily removed and the installation state of the thin film sensor 2 is corrected. can do. After the installation state of the thin film sensor 2 is corrected, the thin film sensor 2 is pressed again toward the subject 1 by the heat-resistant belt 31.

一方、ステップP5の処理において多重反射エコーが確認できたら被検体1の表面を加熱して接着剤3の硬化を行う。このとき、耐熱ベルト31、三角リング32、およびバックル33は耐熱性を有するため、接着剤3を硬化させるための加熱焼成時(例えば、150℃、30分)においても薄膜センサ2を被検体1に押圧しておくことができる。   On the other hand, when multiple reflection echoes are confirmed in the process of step P5, the surface of the subject 1 is heated to cure the adhesive 3. At this time, since the heat-resistant belt 31, the triangular ring 32, and the buckle 33 have heat resistance, the thin film sensor 2 is attached to the subject 1 even during heating and baking for curing the adhesive 3 (for example, 150 ° C., 30 minutes). Can be pressed.

このような本実施例に係る超音波探触子の設置方法によれば、上述した実施形態に係る超音波探触子の設置方法による効果に加えて、三本の耐熱ベルト31と三角リング32とを利用することで、被検体1の複雑形状部1aにおいて、薄膜センサ2を被検体1aに対して垂直に押圧することができ、被検体1の複雑形状部1a(本実施例ではT字管の肩部)の形状に確実に薄膜センサ2を倣わせることが可能となる。   According to the installation method of the ultrasonic probe according to this example, in addition to the effects of the installation method of the ultrasonic probe according to the above-described embodiment, the three heat resistant belts 31 and the triangular ring 32 are provided. Can be used to press the thin film sensor 2 perpendicularly to the subject 1a in the complex shape portion 1a of the subject 1, and the complex shape portion 1a of the subject 1 (T-shaped in this embodiment). The thin film sensor 2 can be made to follow the shape of the tube shoulder).

また、高温耐熱性を有する耐熱ベルト31を利用することで、高温配管への適用が可能となるとともに、バックル33を利用することで、ベルト締め付け時における締め付け力の調整を行うことが可能となる。また、複雑形状部1a以外にも耐熱ベルト31と被検体1との間に薄膜センサ2を設置することができる。   Further, by using the heat-resistant belt 31 having high-temperature heat resistance, application to high-temperature piping becomes possible, and by using the buckle 33, it is possible to adjust the tightening force at the time of belt tightening. . Moreover, the thin film sensor 2 can be installed between the heat-resistant belt 31 and the subject 1 other than the complicated shape portion 1a.

なお、接着剤3が硬化した後、必ずしも耐熱ベルト31を取り外す必要はなく、施工条件によっては耐熱ベルト31を残した状態で薄膜センサ2を既存の保温材下に施工することも可能である。   Note that it is not always necessary to remove the heat-resistant belt 31 after the adhesive 3 is cured, and the thin-film sensor 2 can be applied to the existing heat insulating material with the heat-resistant belt 31 left depending on the application conditions.

図6を用いて本発明の第4の実施例に係る超音波探触子の設置方法について説明する。本実施例は、図2に示し上述した薄膜センサ2の押圧固定に用いる押圧手段として、図6に示すアルミ板41を用いる例である。その他の構成については上述した実施形態及び第1の実施例に係る超音波探触子の設置方法と同様であり、以下、重複する説明は省略し、異なる点を中心に説明する。   An installation method of an ultrasonic probe according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an example in which an aluminum plate 41 shown in FIG. 6 is used as pressing means used for fixing the thin film sensor 2 shown in FIG. Other configurations are the same as those of the ultrasonic probe installation method according to the above-described embodiment and the first example, and hereinafter, overlapping description will be omitted and different points will be mainly described.

図6(a)に示すように、本実施例に係る超音波探触子の設置方法において、薄膜センサ2の設置時、該薄膜センサ2は押圧手段としての箔状のアルミ板41によって被検体(本実施例ではT字管)1の複雑形状部1aに押圧されている。より詳しくは、図6(b)及び図6(c)に示すように、予めマーキングを行ったセンサ取付位置に熱硬化型の接着剤3を適量塗布し、該接着剤3に薄膜センサ2を載せた後、薄膜センサ2に比較して幅広に形成されたアルミ板41で薄膜センサ2を覆い、アルミ板41の少なくとも四隅を図中符号42で示すようにスポット溶接することにより、アルミ板41が薄膜センサ2を押圧するように構成している。   As shown in FIG. 6 (a), in the ultrasonic probe installation method according to the present embodiment, when the thin film sensor 2 is installed, the thin film sensor 2 is subjected to an object by a foil-like aluminum plate 41 as a pressing means. (T-shaped tube in this embodiment) 1 is pressed against the complicated shape portion 1a. More specifically, as shown in FIGS. 6B and 6C, an appropriate amount of thermosetting adhesive 3 is applied to the sensor mounting position where marking has been performed in advance, and the thin film sensor 2 is applied to the adhesive 3. After the placement, the thin film sensor 2 is covered with an aluminum plate 41 that is formed wider than the thin film sensor 2, and at least four corners of the aluminum plate 41 are spot-welded as indicated by reference numeral 42 in the figure, whereby the aluminum plate 41 Is configured to press the thin film sensor 2.

ここで、接着剤として熱硬化型の接着剤3を用いることにより、上述したステップP5の処理において多重反射エコーが確認できなかった場合はアルミ板41を一旦取り外し、薄膜センサ2の設置状態を修正することができる。薄膜センサ2の設置状態を修正した後は、再度薄膜センサ2をアルミ板41で覆い、該アルミ板41をスポット溶接することにより薄膜センサ2を被検体1側へ押圧する。   Here, by using the thermosetting adhesive 3 as the adhesive, when the multiple reflection echo cannot be confirmed in the process of step P5 described above, the aluminum plate 41 is temporarily removed, and the installation state of the thin film sensor 2 is corrected. can do. After the installation state of the thin film sensor 2 is corrected, the thin film sensor 2 is covered again with the aluminum plate 41, and the aluminum plate 41 is spot welded to press the thin film sensor 2 toward the subject 1.

一方、ステップP5の処理において多重反射エコーが確認できたら被検体1の表面を加熱して接着剤3の硬化を行う。このとき、アルミ板41は耐熱性を有するため、接着剤3を硬化させるための加熱焼成時(例えば、150℃、30分)においても薄膜センサ2を被検体1に押圧しておくことができる。   On the other hand, when multiple reflection echoes are confirmed in the process of step P5, the surface of the subject 1 is heated to cure the adhesive 3. At this time, since the aluminum plate 41 has heat resistance, the thin film sensor 2 can be pressed against the subject 1 even during heating and baking for curing the adhesive 3 (for example, 150 ° C., 30 minutes). .

このような本実施例に係る超音波探触子の設置方法によれば、上述した実施形態に係る超音波探触子の設置方法による効果に加えて、薄膜センサ2の固定箇所を自在に設定することができる。例えば、複雑形状部1a以外であっても、図6(a)に仮想線で示すように、複数の薄膜センサ2を近接して設置することも可能となる。   According to the installation method of the ultrasonic probe according to the present example, in addition to the effects of the installation method of the ultrasonic probe according to the above-described embodiment, the fixing location of the thin film sensor 2 can be freely set. can do. For example, even if it is other than the complicated shape portion 1a, it is possible to install a plurality of thin film sensors 2 close to each other as indicated by a virtual line in FIG.

また、薄膜センサ2を金属であるアルミ板41とスポット溶接42とで固定するため、超高温での適用が可能となる。   Moreover, since the thin film sensor 2 is fixed with the aluminum plate 41 and the spot weld 42 which are metal, application at an ultra high temperature is attained.

なお、接着剤3が硬化した後、必ずしもアルミ板43を取り外す必要はなく、施工条件によってはアルミ板41を残した状態で薄膜センサ2を既存の保温材下に施工することも可能である。   Note that it is not always necessary to remove the aluminum plate 43 after the adhesive 3 is cured, and it is possible to construct the thin film sensor 2 under the existing heat insulating material while leaving the aluminum plate 41 depending on the construction conditions.

図7を用いて本発明の第5の実施例に係る超音波探触子の設置方法について説明する。本実施例は、図2に示し上述した薄膜センサ2の押圧固定に用いる押圧手段として、図7に示すジャケット51、ボルト52及び緩衝材53を用いる例である。その他の構成については上述した実施形態及び第1の実施例に係る超音波探触子の設置方法と同様であり、以下、重複する説明は省略し、異なる点を中心に説明する。   An ultrasonic probe installation method according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an example in which the jacket 51, the bolt 52, and the buffer material 53 shown in FIG. 7 are used as the pressing means used for pressing and fixing the thin film sensor 2 shown in FIG. Other configurations are the same as those of the ultrasonic probe installation method according to the above-described embodiment and the first example, and hereinafter, overlapping description will be omitted and different points will be mainly described.

図7(a)に示すように、本実施例に係る超音波探触子の設置方法において、被検体(本実施例ではT字管)1の複雑形状部1aには、薄膜センサ2が押圧手段としてのジャケット51、ボルト52及び緩衝材53によって押圧固定されている。ジャケット51は金属または高温耐熱性を有する樹脂からなるものとし、被検体1に着脱自在に構成されており、センサ取付位置に対応する部分には貫通孔51a(図7(b)参照)が形成されている。   As shown in FIG. 7A, in the ultrasonic probe installation method according to the present embodiment, the thin film sensor 2 is pressed against the complicated shape portion 1a of the subject (T-shaped tube in this embodiment). It is pressed and fixed by a jacket 51, a bolt 52 and a buffer material 53 as means. The jacket 51 is made of a metal or a resin having high temperature heat resistance, and is configured to be detachable from the subject 1, and a through hole 51a (see FIG. 7B) is formed at a portion corresponding to the sensor mounting position. Has been.

薄膜センサ2を被検体1に固定する場合、図7(b)に示すように、予めマーキングを行ったセンサ取付位置に熱硬化型の接着剤3を適量塗布し、該接着剤3に薄膜センサ2を載せた後、緩衝材53を介装させた状態で被検体1にジャケット51を装着し、緩衝材53を介してボルト52がその締結力により緩衝材53を介して薄膜センサ2を押圧するように構成している。   When the thin film sensor 2 is fixed to the subject 1, as shown in FIG. 7B, an appropriate amount of a thermosetting adhesive 3 is applied to the sensor mounting position where marking has been performed in advance, and the thin film sensor is applied to the adhesive 3. 2, the jacket 51 is attached to the subject 1 with the buffer material 53 interposed, and the bolt 52 presses the thin film sensor 2 through the buffer material 53 by the fastening force through the buffer material 53. It is configured to do.

ここで、接着剤として熱硬化型の接着剤3を用いることにより、上述したステップP5の処理において多重反射エコーが確認できなかった場合はボルト52、ジャケット51、及び緩衝材53を一旦取り外し、薄膜センサ2の設置状態を修正することができる。薄膜センサ2の設置状態を修正した後は、再度緩衝材53を介装した状態で被検体1にジャケット51を装着し、貫通孔51aにボルト51を締結することにより薄膜センサ2を被検体1側へ押圧する。   Here, by using the thermosetting adhesive 3 as the adhesive, the bolt 52, the jacket 51, and the buffer material 53 are once removed when the multiple reflection echo cannot be confirmed in the process of step P5 described above, and the thin film The installation state of the sensor 2 can be corrected. After the installation state of the thin film sensor 2 is corrected, the jacket 51 is attached to the subject 1 again with the buffer material 53 interposed, and the bolt 51 is fastened to the through hole 51a to attach the thin film sensor 2 to the subject 1. Press to the side.

一方、ステップP5の処理において多重反射エコーが確認できたら被検体1の表面を加熱して接着剤3の硬化を行う。このとき、ジャケット51、ボルト52及び緩衝材53は耐熱性を有するため、接着剤3を硬化させるための加熱焼成時(例えば、150℃、30分)においても磁力が低下することなく、薄膜センサ2を被検体1に押圧しておくことができる。   On the other hand, when multiple reflection echoes are confirmed in the process of step P5, the surface of the subject 1 is heated to cure the adhesive 3. At this time, since the jacket 51, the bolt 52, and the buffer material 53 have heat resistance, the magnetic force does not decrease even during heating and baking for curing the adhesive 3 (for example, 150 ° C., 30 minutes). 2 can be pressed against the subject 1.

このような本実施例に係る超音波探触子の設置方法によれば、上述した実施形態に係る超音波探触子の設置方法による効果に加えて、薄膜センサ2の固定箇所を自在に設定することができる。例えば、複雑形状部1a以外であっても、図7(a)に仮想線で示すように、複数の薄膜センサ2を近接して設置することも可能となる。   According to the installation method of the ultrasonic probe according to the present example, in addition to the effects of the installation method of the ultrasonic probe according to the above-described embodiment, the fixing location of the thin film sensor 2 can be freely set. can do. For example, it is possible to install a plurality of thin film sensors 2 close to each other as shown by a virtual line in FIG.

また、ジャケット51は再利用することが可能であるため、低コスト化を図ることができる。さらに、ボルト52を利用して薄膜センサ2の押圧を行うため、薄膜センサ2に対する押圧力を調整することができる。   Moreover, since the jacket 51 can be reused, cost reduction can be achieved. Furthermore, since the thin film sensor 2 is pressed using the bolt 52, the pressing force on the thin film sensor 2 can be adjusted.

また、薄膜センサ2とボルト52との間に緩衝材53を介装することにより薄膜センサ2の上部電極を保護することができるとともに、薄膜センサ2を確実に複雑形状部1aの形状に倣わせることができる。   In addition, the upper electrode of the thin film sensor 2 can be protected by interposing the cushioning material 53 between the thin film sensor 2 and the bolt 52, and the thin film sensor 2 can be made to follow the shape of the complicated shape portion 1a. Can.

なお、接着剤3が硬化した後、必ずしもジャケット51、ボルト52及び緩衝剤53を取り外す必要はなく、施工条件によってはジャケット51、ボルト52及び緩衝剤53を残した状態で薄膜センサ2を既存の保温材下に施工することも可能である。   After the adhesive 3 is cured, it is not always necessary to remove the jacket 51, the bolt 52, and the buffering agent 53. Depending on the construction conditions, the thin film sensor 2 can be mounted with the jacket 51, the bolt 52, and the buffering agent 53 remaining. It is also possible to construct under heat insulation.

図8を用いて本発明の第6の実施例に係る超音波探触子の設置方法について説明する。本実施例は、図2に示し上述した薄膜センサ2の押圧固定に用いる押圧手段として、図8に示す金属バンド61を用いる例である。その他の構成については上述した実施形態及び第1の実施例に係る超音波探触子の設置方法と同様であり、以下、重複する説明は省略し、異なる点を中心に説明する。   An ultrasonic probe installation method according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an example in which a metal band 61 shown in FIG. 8 is used as the pressing means used for pressing and fixing the thin film sensor 2 shown in FIG. Other configurations are the same as those of the ultrasonic probe installation method according to the above-described embodiment and the first example, and hereinafter, overlapping description will be omitted and different points will be mainly described.

図8(a)に示すように、本実施例に係る超音波探触子の設置方法において、薄膜センサ2の設置時、該薄膜センサ2は押圧手段としての金属バンド61によって被検体(本実施例ではエルボ管)1の複雑形状部1aに押圧されている。より詳しくは、図8(b)に示すように、予めマーキングを行ったセンサ取付位置に熱硬化型の接着剤3を適量塗布し、該接着剤3に薄膜センサ2を載せた後、薄膜センサ2を耐熱繊維(例えば、ガラス繊維)からなる緩衝材62で覆い、緩衝材62を介して金属バンド61が薄膜センサ2を押圧するように構成している。   As shown in FIG. 8A, in the method of installing the ultrasonic probe according to the present embodiment, when the thin film sensor 2 is installed, the thin film sensor 2 is subjected to a subject (this embodiment) by a metal band 61 as a pressing means. In the example, the elbow pipe 1 is pressed against the complicated shape portion 1a. More specifically, as shown in FIG. 8B, an appropriate amount of a thermosetting adhesive 3 is applied to a sensor mounting position that has been previously marked, and after the thin film sensor 2 is placed on the adhesive 3, the thin film sensor is applied. 2 is covered with a buffer material 62 made of heat-resistant fiber (for example, glass fiber), and the metal band 61 presses the thin film sensor 2 through the buffer material 62.

ここで、接着剤として熱硬化型の接着剤3を用いることにより、上述したステップP5の処理において多重反射エコーが確認できなかった場合は金属バンド61及び緩衝材62を一旦取り外し、薄膜センサ2の設置状態を修正することができる。薄膜センサ2の設置状態を修正した後は、再度薄膜センサ2を緩衝材62で覆い、金属バンド61により薄膜センサ2を被検体1側へ押圧する。   Here, by using the thermosetting adhesive 3 as the adhesive, when the multiple reflection echo cannot be confirmed in the process of step P5 described above, the metal band 61 and the buffer material 62 are once removed, and the thin film sensor 2 is removed. The installation state can be corrected. After correcting the installation state of the thin film sensor 2, the thin film sensor 2 is covered again with the buffer material 62, and the thin film sensor 2 is pressed toward the subject 1 by the metal band 61.

一方、ステップP5の処理において多重反射エコーが確認できたら被検体1の表面を加熱して接着剤3の硬化を行う。このとき、金属バンド61は耐熱性を有するため、接着剤3を硬化させるための加熱焼成時(例えば、150℃、30分)においても薄膜センサ2を被検体1に押圧しておくことができる。   On the other hand, when multiple reflection echoes are confirmed in the process of step P5, the surface of the subject 1 is heated to cure the adhesive 3. At this time, since the metal band 61 has heat resistance, the thin film sensor 2 can be pressed against the subject 1 even during heating and baking for curing the adhesive 3 (for example, 150 ° C., 30 minutes). .

このような本実施例に係る超音波探触子の設置方法によれば、上述した実施形態に係る超音波探触子の設置方法による効果に加えて、薄膜センサ2と金属バンド61との間に緩衝材62を介装することにより薄膜センサ2の上部電極を保護することができるとともに、被検体1が熱膨張した場合であっても薄膜センサ2を均一に押圧することができ、薄膜センサ2を確実に複雑形状部1aの形状に倣わせることができる。   According to the installation method of the ultrasonic probe according to this example, in addition to the effect of the installation method of the ultrasonic probe according to the above-described embodiment, between the thin film sensor 2 and the metal band 61. The upper electrode of the thin film sensor 2 can be protected by interposing the buffer material 62 on the thin film sensor 2, and the thin film sensor 2 can be uniformly pressed even when the subject 1 is thermally expanded. 2 can be made to closely follow the shape of the complicated shape portion 1a.

なお、接着剤3が硬化した後、必ずしも金属バンド61及び緩衝剤62を取り外す必要はなく、施工条件によっては金属バンド61及び緩衝剤62を残した状態で薄膜センサ2を既存の保温材下に施工することも可能である。また、本実施例では被検体1の周方向にわたって緩衝材62を設ける例を示したが、緩衝材62を設ける範囲は上述した範囲に限定されるものではなく、薄膜センサ2と金属バンド61との間に緩衝材62を介装する構造であれば構わない。   After the adhesive 3 is cured, it is not always necessary to remove the metal band 61 and the buffering agent 62. Depending on the construction conditions, the thin film sensor 2 is placed under the existing heat insulating material with the metal band 61 and the buffering agent 62 left. Construction is also possible. Moreover, although the example which provides the buffer material 62 over the circumferential direction of the subject 1 was shown in the present embodiment, the range in which the buffer material 62 is provided is not limited to the above-described range, and the thin film sensor 2, the metal band 61, and the like. Any structure may be used as long as the cushioning material 62 is interposed therebetween.

本発明は、超音波探触子の設置方法及び超音波探触子を用いた常時監視装置に適用して好適なものである。   The present invention is suitable for application to an ultrasonic probe installation method and a constant monitoring apparatus using an ultrasonic probe.

1 被検体
1a 複雑形状部
2 薄膜センサ
2a 上部電極
2b 圧電体
2c 金属薄板
3 接着剤
11 サマリウムコバルト磁石
12 緩衝材
21 自己融着テープ
31 耐熱ベルト
32 三角リング
33 バックル
41 アルミ板
42 スポット溶接部
51 ジャケット
52 ボルト
53 押さえ材
61 金属バンド
62 緩衝材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Subject 1a Complicated shape part 2 Thin film sensor 2a Upper electrode 2b Piezoelectric body 2c Metal thin plate 3 Adhesive 11 Samarium cobalt magnet 12 Buffer material 21 Self-bonding tape 31 Heat-resistant belt 32 Triangle ring 33 Buckle 41 Aluminum plate 42 Spot welding part 51 Jacket 52 Bolt 53 Holding material 61 Metal band 62 Buffer material

Claims (4)

被検体の複雑形状部に耐熱性を有する接着剤を適量塗布して、該接着剤に、金属薄板と該金属薄板上に形成された圧電体と電極とから構成された薄膜センサを載せる第一の工程と、
前記接着剤に前記薄膜センサを載せた状態で該薄膜センサに超音波探傷器を接続してセンサ信号波形を確認し、前記センサ信号波形が確認できた場合は信号強度を計測する一方、前記センサ信号波形が確認できない場合は再度前記第一の工程の処理を行う第二の工程と、
前記薄膜センサと前記超音波探傷器との接続を解除し、前記接着剤を硬化させる第三の工程と、
前記薄膜センサに前記超音波探傷器を接続して前記センサ信号波形を確認し、前記センサ信号波形の信号強度が前記第二の工程において計測した信号強度に比較して向上している場合は前記薄膜センサの設置を完了する一方、前記センサ信号波形の信号強度が前記第二の工程において計測した信号強度に比較して向上していない場合は再度前記第一の工程の処理を行う第四の工程と
を備えることを特徴とする超音波探触子の設置方法。
First, an appropriate amount of heat-resistant adhesive is applied to the complex shape portion of the subject, and a thin film sensor composed of a metal thin plate, a piezoelectric body formed on the metal thin plate, and an electrode is placed on the adhesive. And the process of
An ultrasonic flaw detector is connected to the thin film sensor in a state where the thin film sensor is placed on the adhesive, and a sensor signal waveform is confirmed. If the sensor signal waveform is confirmed, the signal intensity is measured. If the signal waveform cannot be confirmed, the second step to perform the processing of the first step again,
A third step of releasing the connection between the thin film sensor and the ultrasonic flaw detector and curing the adhesive;
The ultrasonic flaw detector is connected to the thin film sensor to check the sensor signal waveform, and when the signal strength of the sensor signal waveform is improved compared to the signal strength measured in the second step, While completing the installation of the thin film sensor, if the signal strength of the sensor signal waveform is not improved compared to the signal strength measured in the second step, the fourth step is performed again. And an ultrasonic probe installation method comprising: a step.
前記第一の工程に続いて、センサ固定手段により前記薄膜センサを押圧固定する工程を備えることを特徴とする請求項1記載の超音波探触子の設置方法。   The ultrasonic probe installation method according to claim 1, further comprising a step of pressing and fixing the thin film sensor by a sensor fixing unit following the first step. 前記センサ固定手段がサマリウムコバルト磁石と緩衝材とであり、
前記接着剤に載せた前記薄膜センサを前記緩衝材を介して前記サマリウムコバルト磁石により押圧固定する
ことを特徴とする請求項2記載の超音波探触子の設置方法。
The sensor fixing means is a samarium cobalt magnet and a buffer material,
The ultrasonic probe installation method according to claim 2, wherein the thin film sensor placed on the adhesive is pressed and fixed by the samarium cobalt magnet through the buffer material.
薄膜センサの取り付け位置に耐熱性を有する接着剤を適量塗布して該接着剤に金属薄板と該金属薄板上に形成された圧電体と電極とから構成された薄膜センサを載せる第一の工程と、
前記接着剤に前記薄膜センサを載せた状態で該薄膜センサに超音波探傷器を接続してセンサ信号波形を確認し、前記センサ信号波形が確認できた場合は信号強度を計測する一方、前記センサ信号波形が確認できない場合は再度前記第一の工程の処理を行う第二の工程と、
前記薄膜センサと前記超音波探傷器との接続を解除し、前記接着剤を硬化させる第三の工程と、
前記薄膜センサに前記超音波探傷器を接続して前記センサ信号波形を確認し、前記センサ信号波形の信号強度が前記第二の工程において計測した信号強度に比較して向上している場合は前記薄膜センサの設置を完了する一方、前記センサ信号波形の信号強度が前記第二の工程において計測した信号強度に比較して向上していない場合は再度前記第一の工程の処理を行う第四の工程と
により設置された超音波探触子を用いて前記被検体の複雑形状部の肉厚を常時監視する
ことを特徴とする超音波探触子を用いたモニタリングシステム。
A first step of applying an appropriate amount of heat-resistant adhesive to the attachment position of the thin film sensor, and placing a thin film sensor composed of a thin metal plate, a piezoelectric body and an electrode formed on the thin metal plate on the adhesive; ,
An ultrasonic flaw detector is connected to the thin film sensor in a state where the thin film sensor is placed on the adhesive, and a sensor signal waveform is confirmed. If the sensor signal waveform is confirmed, the signal intensity is measured. If the signal waveform cannot be confirmed, the second step to perform the processing of the first step again,
A third step of releasing the connection between the thin film sensor and the ultrasonic flaw detector and curing the adhesive;
The ultrasonic flaw detector is connected to the thin film sensor to check the sensor signal waveform, and when the signal strength of the sensor signal waveform is improved compared to the signal strength measured in the second step, While completing the installation of the thin film sensor, if the signal strength of the sensor signal waveform is not improved compared to the signal strength measured in the second step, the fourth step is performed again. A monitoring system using an ultrasonic probe, wherein the thickness of the complex shape portion of the subject is constantly monitored using an ultrasonic probe installed in a process.
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