JP2513251Y2 - 内面ビ―ド高さ測定装置 - Google Patents
内面ビ―ド高さ測定装置Info
- Publication number
- JP2513251Y2 JP2513251Y2 JP3675891U JP3675891U JP2513251Y2 JP 2513251 Y2 JP2513251 Y2 JP 2513251Y2 JP 3675891 U JP3675891 U JP 3675891U JP 3675891 U JP3675891 U JP 3675891U JP 2513251 Y2 JP2513251 Y2 JP 2513251Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bead
- pipe
- inner bead
- ultrasonic
- tube
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は各種プラント配管等の突
合せ溶接部の内面ビード高さ測定装置に関する。
合せ溶接部の内面ビード高さ測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すように化学プラント等の配管
１の突合せ溶接部２においては管の内面３に内面ビード
４が生じる。
１の突合せ溶接部２においては管の内面３に内面ビード
４が生じる。
【０００３】この内面ビード４は通常特に問題とならな
いが，管内部の流体５の流れが遅く，管内圧も低く，配
管が横置きの場合で，流体が腐食性のきわめて大きいと
きには，内面ビード４のコーナー部分６で流体が滞流
し，管を腐食させる恐れがある。従って重要なプラント
等では製造時に管内面のビード高さｈの規制が最近行わ
れるようになってきた。
いが，管内部の流体５の流れが遅く，管内圧も低く，配
管が横置きの場合で，流体が腐食性のきわめて大きいと
きには，内面ビード４のコーナー部分６で流体が滞流
し，管を腐食させる恐れがある。従って重要なプラント
等では製造時に管内面のビード高さｈの規制が最近行わ
れるようになってきた。
【０００４】この内面ビード高さの測定は次のように行
われた。図２に示すように放射線透過撮影時に放射線源
（Ｘ線またはガンマ線）７を一定角αだけ傾けてフィル
ム８上に溶接部２を撮影する。
われた。図２に示すように放射線透過撮影時に放射線源
（Ｘ線またはガンマ線）７を一定角αだけ傾けてフィル
ム８上に溶接部２を撮影する。
【０００５】このときフィルム８上には図３に示すよう
なビード像９が撮影されるが，このビード像は外面ビー
ド像１０と内面ビード像１１が重畳している。この両者
のフィルム濃度および管１（母材）のフィルム濃度とか
ら，内面ビード高さを推定していた。
なビード像９が撮影されるが，このビード像は外面ビー
ド像１０と内面ビード像１１が重畳している。この両者
のフィルム濃度および管１（母材）のフィルム濃度とか
ら，内面ビード高さを推定していた。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】上記従来の方法では，
フィルムの濃度が撮影条件や現像条件で異ってくるこ
と，濃度計でフィルム濃度をオフライン的に測定せねば
ならぬこと，較正試験片であらかじめ較正しておくこと
が必要なことなど，どうしても測定が定性的になり，正
確な内面ビード高さの測定は困難であった。
フィルムの濃度が撮影条件や現像条件で異ってくるこ
と，濃度計でフィルム濃度をオフライン的に測定せねば
ならぬこと，較正試験片であらかじめ較正しておくこと
が必要なことなど，どうしても測定が定性的になり，正
確な内面ビード高さの測定は困難であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本考案は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００８】すなわち，内面ビード高さ測定装置とし
て，計測対象の管溶接部の外面ビード上に設けられ，同
ビードに沿って移動する超音波探触子と，同超音波探触
子の出力を受け，上記ビードの厚さを算出する超音波厚
さ計と，上記管の軸に沿い探触子の左右に取付けられ上
記管の表面までの深さをそれぞれ検出する第１および第
２の差動トランスと，同第１および第２の差動トランス
の出力を受けるＡ／Ｄ変換器と，上記超音波厚さ計およ
び上記Ａ／Ｄ変換器の出力を受け上記管溶接部の内面ビ
ード高さを算出する計算回路とを設ける。
て，計測対象の管溶接部の外面ビード上に設けられ，同
ビードに沿って移動する超音波探触子と，同超音波探触
子の出力を受け，上記ビードの厚さを算出する超音波厚
さ計と，上記管の軸に沿い探触子の左右に取付けられ上
記管の表面までの深さをそれぞれ検出する第１および第
２の差動トランスと，同第１および第２の差動トランス
の出力を受けるＡ／Ｄ変換器と，上記超音波厚さ計およ
び上記Ａ／Ｄ変換器の出力を受け上記管溶接部の内面ビ
ード高さを算出する計算回路とを設ける。
【０００９】
【作用】上記手段により，超音波探触子でビード厚さが
検出され，超音波厚さ計でビード厚さが算出されて計算
回路へ送られる。またビード計測点から管軸方向に所定
距離はなれた左右において，第１および第２の差動トラ
ンスにより，超音波探触子の下面に対する管表面の深さ
が検出され，Ａ／Ｄ変換されて計算回路へ送られる。計
算回路は入力から管内面ビードの高さを算出し出力す
る。
検出され，超音波厚さ計でビード厚さが算出されて計算
回路へ送られる。またビード計測点から管軸方向に所定
距離はなれた左右において，第１および第２の差動トラ
ンスにより，超音波探触子の下面に対する管表面の深さ
が検出され，Ａ／Ｄ変換されて計算回路へ送られる。計
算回路は入力から管内面ビードの高さを算出し出力す
る。
【００１０】超音波探触子をビードに沿って管周方向に
移動すると，周に沿っての内面ビードの高さが計測でき
る。
移動すると，周に沿っての内面ビードの高さが計測でき
る。
【００１１】このようにして，管内の内面ビード高さが
非破壊で容易に計測される。
非破壊で容易に計測される。
【００１２】
【実施例】本考案の一実施例を図１により説明する。溶
接部の近くの管１の周りにリング状のラック付固定バン
ド２２が取付けられる。また固定バンド２２上を脚端が
移動し，管１の軸の周りに回転できる逆Ｌ形の取付台２
３が設けられる。取付台２３の端部には管１の軸にほぼ
直交し接する軸を持った筒形のハウジング２４が設けら
れる。さらにハウジング２４内に，同軸にバネ２５を介
して１端部が挿入され，軸方向に移動できる超音波探触
子２０が設けられる。このとき探触子２０の他の端面は
外面ビード１２上に接触している。また探触子２０の左
右には管１軸に沿うアーム３１ａ，３１ｂが取付けられ
る。アーム３１ａ，３１ｂの端部にはそれぞれ，探触子
２０の軸に平行に差動トランス２６ａ，２６ｂが設けら
れる。このとき差動トランス２６ａ，２６ｂの深さ検出
子ａ，ｂの端は管１の表面に接触し探触子２０の端面か
ら管１の表面までの深さを検出する。
接部の近くの管１の周りにリング状のラック付固定バン
ド２２が取付けられる。また固定バンド２２上を脚端が
移動し，管１の軸の周りに回転できる逆Ｌ形の取付台２
３が設けられる。取付台２３の端部には管１の軸にほぼ
直交し接する軸を持った筒形のハウジング２４が設けら
れる。さらにハウジング２４内に，同軸にバネ２５を介
して１端部が挿入され，軸方向に移動できる超音波探触
子２０が設けられる。このとき探触子２０の他の端面は
外面ビード１２上に接触している。また探触子２０の左
右には管１軸に沿うアーム３１ａ，３１ｂが取付けられ
る。アーム３１ａ，３１ｂの端部にはそれぞれ，探触子
２０の軸に平行に差動トランス２６ａ，２６ｂが設けら
れる。このとき差動トランス２６ａ，２６ｂの深さ検出
子ａ，ｂの端は管１の表面に接触し探触子２０の端面か
ら管１の表面までの深さを検出する。
【００１３】探触子２０の出力は超音波厚さ計２７を経
て計算回路２８へ送られる。また差動トランス２６ａ，
２６ｂの出力はＡ／Ｄ変換器２９を経て計算回路２８へ
送られる。さらに計算回路２８の出力は内面ビード高さ
表示装置３０へ送られる。
て計算回路２８へ送られる。また差動トランス２６ａ，
２６ｂの出力はＡ／Ｄ変換器２９を経て計算回路２８へ
送られる。さらに計算回路２８の出力は内面ビード高さ
表示装置３０へ送られる。
【００１４】以上の構成において，超音波探触子２０は
超音波により溶接金属１３の厚さを検出して超音波厚さ
計へ送りその厚さＬが算出され計算回路２８へ送られ
る。また差動トランス２６ａ，２６ｂで，探触子２０の
端面から管１の表面までの深さｌ1 ，ｌ2 を検出してＡ
／Ｄ変換器へ送り，そこでＡ／Ｄ変換され計算回路２８
へ送られる。
超音波により溶接金属１３の厚さを検出して超音波厚さ
計へ送りその厚さＬが算出され計算回路２８へ送られ
る。また差動トランス２６ａ，２６ｂで，探触子２０の
端面から管１の表面までの深さｌ1 ，ｌ2 を検出してＡ
／Ｄ変換器へ送り，そこでＡ／Ｄ変換され計算回路２８
へ送られる。
【００１５】ここで管１の材厚をｔ，内面ビード高さを
ｈ1,ｈ2 とすると目違いＨが存在しても（１）式および
（２）式の関係が成立する。
ｈ1,ｈ2 とすると目違いＨが存在しても（１）式および
（２）式の関係が成立する。
【００１６】 ｈ1 ＝Ｌ−ｔ−ｌ1 ……（１） ｈ2 ＝Ｌ−ｔ−ｌ2 ……（２） 計算回路２８では予め入力されているｔから（１），
（２）式が計算され，かつｈ1 とｈ2 の大きい方を（図
の場合はｈ1 ＞ｈ2 ）算出し，表示装置３０へ送る。
（２）式が計算され，かつｈ1 とｈ2 の大きい方を（図
の場合はｈ1 ＞ｈ2 ）算出し，表示装置３０へ送る。
【００１７】取付台２３が管１の軸まわりに１周しなが
ら上記の作用が行われ，各位置での内面ビード高さが表
示装置に指示される。
ら上記の作用が行われ，各位置での内面ビード高さが表
示装置に指示される。
【００１８】以上で，差動トランス２６ａ，２６ｂの保
持アーム３１ａ，３１ｂを所定の長さにしているのは溶
接部の両側，特にオーステナイトステンレス鋼溶接部の
場合は両側に凹み１４が発生することがあり，正確な深
さが計測できないためである。
持アーム３１ａ，３１ｂを所定の長さにしているのは溶
接部の両側，特にオーステナイトステンレス鋼溶接部の
場合は両側に凹み１４が発生することがあり，正確な深
さが計測できないためである。
【００１９】以上のようにして非破壊で管の内面ビード
の高さが容易に自動的に計測できる。
の高さが容易に自動的に計測できる。
【００２０】
【考案の効果】以上説明したように，本考案によれば，
管突合せ溶接部等の内面ビード高さを非破壊的かつ自動
的に，目違いがあっても正確に計測できるようになっ
た。
管突合せ溶接部等の内面ビード高さを非破壊的かつ自動
的に，目違いがあっても正確に計測できるようになっ
た。
【図１】本考案の一実施例に係る内面ビード高さ測定装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】従来の内面ビード高さを測定するための放射線
撮影装置の構成図である。
撮影装置の構成図である。
【図３】同従来例の作用説明図である。
【図４】同従来例の説明図である。
【符号の説明】 １ 管 ２ 溶接部 ３ 管内面 ４ 内面ビード ５ 管内流体 ６ コーナー部（内面ビードの） ７ 放射線源（Ｘ線又はガンマ線） ８ フィルム ９ ビード像 １０ 外面ビード像 １１ 内面ビード像 １２ 外面ビード １３ 溶接金属 １４ 凹み（溶接金属に隣接） ２０ 超音波探触子（厚み計用） ２２ 固定バンド ２３ 回転部 ２４ ハウジング ２５ バネ ２６ａ，２６ｂ 差動トランス ２７ 超音波厚さ計 ２８ 計算回路 ２９ Ａ／Ｄ変換器 ３０ 内面ビード高さ測定装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−12005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−203272（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−7013（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 計測対象の管溶接部の外面ビード上に設
けられ，同ビードに沿って移動する超音波探触子と，同
超音波探触子の出力を受け，上記ビードの厚さを算出す
る超音波厚さ計と，上記管の軸に沿い探触子の左右に取
付けられ上記管の表面までの深さをそれぞれ検出する第
１および第２の差動トランスと，同第１および第２の差
動トランスの出力を受けるＡ／Ｄ変換器と，上記超音波
厚さ計および上記Ａ／Ｄ変換器の出力を受け上記管溶接
部の内面ビード高さを算出する計算回路とを備えてなる
ことを特徴とする内面ビード高さ測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3675891U JP2513251Y2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 内面ビ―ド高さ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3675891U JP2513251Y2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 内面ビ―ド高さ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04130012U JPH04130012U (ja) | 1992-11-30 |
| JP2513251Y2 true JP2513251Y2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=31918663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3675891U Expired - Lifetime JP2513251Y2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 内面ビ―ド高さ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513251Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP3675891U patent/JP2513251Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04130012U (ja) | 1992-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960514 |