JP2014198166A - 配管内部検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 金属製配管において、内視鏡の先端部の位置を壁外から正確かつ容易に検知することができる配管内部検査装置を提供する。【解決手段】 内視鏡２と、内視鏡２の先端部２ｂに配設したコイル３と、コイル３に交流電圧を印加する交流電源４と、コイル３と交流電源４とを接続する接続ケーブル５，６と、配管Ｐの外部から発生する磁界Ｂを検出する磁界検出装置７と、から配管内部検査装置１を構成する。磁界検出装置７は、磁界Ｂを検出する磁気検出器９と、磁界強度を視覚表示する表示器１２と、から構成する。【選択図】 図１

Description

本発明は、屋内の壁内等に設置された配管の内部状況を検査するための配管内部検査装置に関する。

屋内の壁内等に設置された配管内壁面の損傷状況等を検査するために、配管内部に工業用内視鏡を挿入し、移動させ、配管内部の状況を目視し又は撮影することは広く行われている。
ファイバースコープ、ビデオスコープ等の工業用内視鏡においては、挿入部の先端部に対物レンズ又は固体撮像素子（ＣＣＤ）を配置し、これらによって配管内部の状況を目視し又は撮影するようになっている。

ここで、単に配管内壁面の損傷状況を観察するだけであれば、内視鏡の先端部がどの位置にあるか特には検知する必要はない。しかし、配管の損傷部分を補修する場合には、内視鏡の先端部の位置を検知し、配管の損傷部分の位置を特定する必要がある。

内視鏡の先端部の位置を検知する方法として、従来、先端部に発信器を配設し、この発信器が発生する磁界を壁外から検出する方法が採用されてきた。
一方、内視鏡の挿入部が実際に配管内に挿入された長さを計測することによって、間接的に先端部の位置を検知する方法も提案されている（特許文献１参照）。

特開２００１−２８０９６１号公報

しかし、内視鏡の先端部に発信器を配設し、発信器が発生する磁界を壁外から検出する方法では、発信器の装着位置が問題となる。最も装着し易いのは内視鏡の前方位置であるが、この場合には内視鏡の視野を遮ることになり、内視鏡本来の目的を達成することができない。又、内視鏡の後方位置に装着すれば、内視鏡の視野は確保できるが、装着部分の外径が大きくなり、小径の配管に内視鏡を挿入することができない。

一方、内視鏡の挿入部が実際に配管内に挿入された長さを計測する方法では、壁内に配管が直線状に敷設され、敷設位置も既知である場合や、架空に配管が敷設され、外部から配管の長さを計測できる場合には、先端部の位置を検知することができるが、敷設位置が不明である場合には、先端部の位置を検知することができない。

そのため、内視鏡検査によって配管の内壁面に損傷個所が発見されたとしても、従前の方法によっては、その正確な位置を検知することができなかった。
よって、損傷個所の補修作業を行う際には、有る程度広い範囲の壁面を開削しなければならず、多くの手間と費用を必要とする。

又、壁内には他の配管やケーブルが多数配設されており、広い範囲の壁面を開削する場合には、これらを損傷する危険性も増大する。

本発明は、かかる従来の問題点を解決するために為されたものであって、その目的とするところは、内視鏡の先端部の位置を壁外から正確かつ容易に検知することができて、損傷個所の補修作業を行う際の手間と費用を低減することができると共に、壁内に配設された他の配管やケーブルを損傷する危険性を低下することができる配管内部検査装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の配管内部検査装置は、配管内部に挿入して、配管内部の状況を検査するための内視鏡と、この内視鏡の先端部の外周に配設したコイルと、このコイルに交流電圧を印加する交流電源と、前記コイルと前記交流電源を接続する接続ケーブルと、前記配管の外部から発生する磁界を検出する磁界検出装置と、から構成するようにしたことを特徴とする。

ここで、前記磁界検出装置は、磁界を検出する磁気検出器と、磁界強度を視覚表示する表示器を配設することを特徴とする。さらに、磁界強度を音声表示する音声発生器を配設してもよい。

本発明の配管内部検査装置によれば、内視鏡の先端部の位置を壁外から正確かつ容易に検知することができ、損傷個所の補修作業を行う際の手間と費用を大幅に低減することができる。又、壁内に配設された他の配管やケーブルを損傷する危険性を大幅に低下することができる。

本発明の配管内部検査装置の構成図である。 図１に示す配管内部検査装置のコイルの（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。

以下、本発明の配管内部検査装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の配管内部検査装置の構成図であり、図２は、図１に示す配管内部検査装置のコイルの（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。

本発明の配管内部検査装置１は、図１に示すように、配管内部に挿入して、配管内部の状況を検査するための内視鏡２と、この内視鏡２の先端部２ｂに配設したコイル３と、このコイル３に交流電圧を印加する交流電源４と、コイル３と交流電源４を接続する接続ケーブル５，６と、配管Ｐの外部から発生する磁界を検出する磁界検出装置７とから構成してある。

内視鏡２は、可撓性を有するロッド状の挿入部２ａを有し、その先端部２ｂに対物レンズ又は固体撮像素子（ＣＣＤ）を内蔵してある。

そして、挿入部２ａを配管Ｐ内部に挿入し、先端部２ｂを移動させながら、配管Ｐ内部の状況を目視し又は撮影していくことによって、配管Ｐ内壁面の損傷状況等を検査することができる。

内視鏡２の先端部２ｂには、図１及び図２に示すように、絶縁材料から成る支持管８を介在させて、コイル３を配設してある。
支持管８の材料としては、ポリアセタール（ＰＯＭ）、フェノール樹脂（ＰＦ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等の合成樹脂、又、それにガラス繊維を混入させたもの等を使用することができる。

コイル３は、図２に示すように、金属製線材を所定回数だけ支持管８に巻回したものである。
支持管８は、両端部８ａ，８ｂを大径、中間部８ｃを小径に形成してあり、この中間部８ｃに巻回したコイル３を装着してある。

そして、コイル３の両端部に接続ケーブル５，６を連結して、コイル３と交流電源４とを接続してある。

よって、交流電源４をＯＮして交流電圧を印加すれば、交流電流が接続ケーブル５、コイル３、接続ケーブル６と流れ、交流電源４に戻る。
そして、コイル３の周囲に、すなわち、内視鏡２の先端部２ｂの周囲に磁界Ｂが発生することとなる。

交流電源４で発生させる交流電圧の周波数としては、１００Ｈｚ〜１００ｋＨｚ程度の比較的低い周波数が用いられる。
内視鏡の先端部は、一般的に、ステンレス、タングスタン等の金属によって形成されているが、これら金属は導電率が低いため、渦電流を生成し難い。そこで、比較的低い周波数を用いることによって、コイル３に対する影響を低減することができる。
同様の理由により、配管Ｐがステンレス製である場合にも、本発明の配管内部検査装置を適用することができる。

磁界検出装置７は、図１に示すように、磁界Ｂを検出する磁気検出器９と、この磁気検出器９からの出力信号を増幅する増幅器１０と、出力信号を整流する検波器１１と、出力信号に基づいて磁界強度を視覚表示する表示器１２と、から構成してある。

磁気検出器９としては、一般的に、コイルが採用されるが、交流磁界を捕捉する他の形式のセンサを採用してもよい。

表示器１２は、磁界強度を視覚表示するものであればよく、指針を用いたアナログメーターでもよく、液晶画面に数値又はグラフ表示するデジタルメーターであつてもよい。

又、表示器１２に代えて、又は表示器１２と共に、磁界強度を音声表示するスピーカー等の音声発生器を配設してもよい。

内視鏡２の先端部２ｂの周囲に発生した磁界Ｂは、壁内を経由して壁面Ｗに到達するが、
壁面Ｗでの磁界の強度はコイル３の直上で最大となり、磁界の向きはコイル３の軸方向となる。

内視鏡２の先端部２ｂを探知する際には、磁気検出器９を壁面Ｗから略一定距離に保持しつつ、前後左右に移動させ、表示器１２の表示が最大値を示す地点を探索する。
又、この地点で磁気検出器９を壁面Ｗに平行に回転させ、同様に、表示器１２の表示が最大値を示す向きを探索すると、配管Ｐの延長方向を特定することができる。

以上のように、本発明の配管内部検査装置によれば、内視鏡の先端部の位置を壁外から正確かつ容易に検知することができ、損傷個所の補修作業を行う際の手間と費用を大幅に低減することができる。又、壁内に配設された他の配管やケーブルを損傷する危険性を大幅に低下することができる。

尚、本発明の配管内部検査装置は、屋内の壁内等に設置された配管のみならず、地中に埋設された配管等、何等かの物体に遮蔽された配管にも適用することができる。

１ 配管内部検査装置
２ 内視鏡
２ｂ 先端部
３ コイル
４ 交流電源
５，６ 接続ケーブル
７ 磁気検出装置
８ 支持管
８ａ，８ｂ 両端部
８ｃ、中間部
９ 磁気検出器
１２ 表示器
Ｐ 配管
Ｗ 壁面
Ｂ 磁界

Claims (3)

1. 配管内部に挿入して、配管内部の状況を検査するための内視鏡と、この内視鏡の先端部の外周に配設したコイルと、このコイルに交流電圧を印加する交流電源と、前記コイルと前記交流電源を接続する接続ケーブルと、前記配管の外部から発生する磁界を検出する磁界検出装置と、から構成した配管内部検査装置。
2. 前記磁界検出装置は、磁界を検出する磁気検出器と、磁界強度を視覚表示する表示器とから構成したことを特徴とする請求項１に記載の配管内部検査装置。
3. 前記磁界検出装置は、磁界強度を音声表示する音声発生器を配設したことを特徴とする請求項１又は２に記載の配管内部検査装置。

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