JP2531488Y2 - 肉厚測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、各種プラントの配管等
の肉厚を測定して減肉状態を検査する超音波肉厚測定装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】配管の超音波式減肉検査装置として、本
出願人は特願平０２−１７６１８０号を出願したが、こ
の実施例の肉厚測定装置について以下に説明する。図４
は配管の減肉検査装置に適用した一実施例を示す全体
図、図５はこの装置の超音波プローブの構造を示す図、
図６は同じく位置検出センサの構造を示す断面図、図７
は同位置検出センサの結線図である。まず図４におい
て、１は配管９の肉厚を測定する超音波プローブであ
る。４はパルサ・レシーバであって超音波プローブ１に
電気パルスを送り超音波を発生させるとともに配管内面
で反射し超音波プローブ１で検出された超音波を増幅し
出力する。５は距離測定回路（厚さ測定回路）であっ
て、パルサ・レシーバ４の信号に基づいて送信信号から
反射信号までの時間を測定し肉厚を計測する。６はエン
コーダ検出回路であって、超音波プローブに内蔵されて
いるエンコーダ（図５の１３）の出力から超音波プロー
ブ１の移動距離を検出する。２は帯状では配管９に巻き
付けられた位置検出センサである。３は位置検出回路で
あって、位置検出センサ２の或る部分が押されると、そ
の位置を検出する。７は上記装置からの情報を入力し、
超音波プローブ１の位置と減肉状況を算出する演算回
路、８は減肉分布を表示する表示器である。次に超音波
プローブ１は，図５に示されるように、内部に小型の超
音波センサ１１を多数直線上に配列し、バネ１５等によ
り検査面に押え付ける機構となっている。更に両端にロ
ーラ１４とエンコーダ１３が取付けられており、紙面に
直角方向に移動させるとローラ１が回転し、その回転が
エンコーダ１３で検出されて、移動量ｌを知ることがで
きる。また多数配列された超音波各センサ１１がパルサ
・レシーバ４により励振されて、一度に多数の点の肉厚
を測定できる。位置検出センサ２は、図６に示されるよ
うに、帯状のゴムシート２２、２３内に一定ピッチ毎に
正負の電極２４、２５を直線的に配置したものであり、
さらに裏面にゴム磁石２１を取付けたフレキシブルなセ
ンサである。このセンサはゴム磁石２１で配管９に取付
けられており、ゴムシート２２の上を押えれば電極２
４、２５が接触する。そしてどの点が接触したかを位置
検出回路３で検出することにより、押えた位置を求める
ことができる。次に、位置検出センサ２の各電極の結線
について、図７により説明する。これは電極が９組（＝
３×３）の場合の例である。正電極２４については、隣
接する３接点を接続した線を１信号線として順次３本取
出し、ケーブル２６とする。負電極２５の方は、接点３
個毎に接続した線と１信号線として順次３本取出し、ケ
ーブル２７とする。このケーブル２６とケーブル２７の
どの線が短絡しているかを検出すれば、接触している接
点位置を知ることができる。このように接続することに
より、正電極のケーブルｍ本と負電極ｎ本でｍ×ｎ接点
の情報を得ることができ、位置検出センサ２からの信号
線ケーブルの数（ｍ＋ｎ）を少なくすることができる。
また、正負の電極２４、２５の間に圧縮により電気抵抗
が低下する導電ゴムを挿入し、これを押えることによっ
て電極間が短絡されるような構造も考えられる。電極同
士の接続では、接触面が小さくなったり放電による表面
の劣化が生じたりし易いが、導電ゴムを用いればそれが
なくなり、耐久性が向上する。このような装置の使用時
の動作等について次に説明する。超音波プローブ１を検
査員が手に持って、配管９に巻き付けられた位置検出セ
ンサ２の一部を押え、その位置から配管９に沿って軸方
向に移動させる。この時、最初の超音波プローブ１で短
絡した接点の位置が位置検出センサ２により検出され、
移動中の位置がエンコーダ１３により求められる。各超
音波プローブ位置で，超音波プローブ１内の超音波セン
サ１１の超音波信号のうち内面反射信号の発生時間を計
測することにより、各点の肉厚が測定される。これらの
各位置の位置情報と肉厚情報は演算回路７に導かれ、こ
れらと予め与えられた減肉していない時の肉厚データと
から減肉状況が算出され、表示器８の上に表示される。
表示は超音波プローブ１を走査した面を平面に展開して
表示する。この平面上の点は、超音波プローブ１の位置
の情報と超音波プローブ１内の超音波センサ１１の配置
から算出される検査位置に対応しており、その点に上記
減肉を対応する色を表示する。この表示により配管の減
肉分布がわかる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】前述の装置を適用して
検査するとき、対象となる配管が隣接して複数の配管が
配置されていたり、高所に設置されていたり、いくつも
の配管の奥の狭隘な場所にある場合図８のように測定回
路や演算回路を含む測定装置１００を離れた広い場所に
置き、検査員５００が長いケーブル１０１で接続された
超音波プローブ１及び位置検出センサ２を持っていき検
査を行うことになる。この場合、超音波が水、油等の接
触媒質の不足等により検査対象配管に伝わらず測定でき
なかった範囲及び測定していない範囲は、測定装置１０
０側でしか判からない為、検査結果の確認のため検査員
５００は測定装置１００の所まで戻る必要があり、検査
の抜けがあったりした場合、再度部分的にせよ検査を行
わなければならず検査時間がかかる。又、検査員を２名
とし、測定装置１００側にも１名配置した場合でも、周
囲に騒音源（ポンス等）がある場合、声による指示も難
しい。このため対象配管を検査する人自身が測定した範
囲等を容易に確認することが必要である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案はこのような課題
を解決するためになされたもので、位置検出センサに表
示用ＬＥＤ等の表示器を一定ピッチでとりつけ、配管周
方向について測定した範囲あるいは測定を行ったが、デ
ータが取れていない範囲を表示するようにする機能を持
たせたものである。即ち、本考案は、複数の超音波セン
サを配列して測定すべき管軸方向へ移動させて超音波を
送受信する超音波プローブと、前記管の測定範囲の端部
に設けられ、前記超音波プローブの管円周方向位置を検
出する位置検出センサと、該位置検出センサからの信号
を取込む位置検出回路とを設けてなり、前記位置検出セ
ンサからの円周方向の位置を検出すると共に前記超音波
プローブからの信号でその位置での管の肉厚を測定する
超音波肉厚測定装置において、前記位置検出センサの周
囲に設けられた複数の表示器と、超音波受信信号の結果
により測定が不良時に測定位置に対応する表示器を点灯
表示させる機能を有した表示回路とを具備してなること
を特徴とする肉厚測定装置を提供するものである。

【０００５】

【作用】本考案は位置検出センサの円周方向に複数の表
示器を設けてあるため、位置検出センサでスタート時に
接点信号周方向位置を検出し、測定が終了した範囲につ
いて表示器の点灯等により表示する。また測定したがデ
ータがうまく取れなかった範囲は別の色で表示すること
もできるし、表示器を点灯しない等により表示を行う。
このため、検査員は表示器の点灯状態を見ることで残っ
ている測定領域、再度測定しなければならない範囲をそ
の場で知ることができ、続けて作業可能となる。

【０００６】

【実施例】図１に本考案の実施例に係る肉厚測定装置の
全体構成図を示す。図４に示す従来の装置に比べ表示回
路８０１及び表示用ＬＥＤ２０２が追加されておた、位
置検出センサ２０１に表示機能を付与している。演算回
路７は、表示機能が付いた位置検出センサ２０１が押さ
れることで、超音波プローブ１の位置を位置検出回路３
を介して認識する。同時に、超音波プローブ１が移動
し、測定が開始されるとエンコーダ検出回路６からの軸
方向の超音波プローブ１の位置及び距離測定回路５から
その部分の肉厚値の情報が得られ、演算回路７で処理
し、周方向について測定が行われた範囲、及び測定にお
いて、超音波プローブ１から超音波は配管に伝えるため
の水油等が切れる等により測定できなかった部分がある
範囲の情報を表示回路８０１に与える。表示回路８０１
はその対応する表示機能が付いた位置検出センサ２０１
の表示用ＬＥＤ２０２を点灯させることにより表示す
る。これにより検査員は表示用ＬＥＤ２０２が消えてい
る範囲の測定を順次行っていくことで、測定抜けのない
測定が可能となる。又、測定終了した箇所の表示用ＬＥ
Ｄを点灯させておき、測定不良の個所の位置のＬＥＤを
別の色で表示点灯させるようにしても良い。この場合、
表示用ＬＥＤ２０２は本例ではＬＥＤとして説明した
が、１箇所のＬＥＤを２種類の色を発光する一対のもの
として取付けておけば前述のように測定不良箇所を別の
色で表示させることが可能である。図２は本考案のポイ
ントとなる表示回路８０１、位置検出センサ２０１及び
表示用ＬＥＤ２０２との関係を示した機能ブロック図で
ある。表示回路８０１内には記憶装置８０２、演算装置
８０３、ＬＥＤ点灯回路８０４からなっている。位置検
出センサ２０１には複数のＬＥＤ２０２−１、２０２−
２、……２０２−ｎが装着されており、これらＬＥＤは
各々単独の一対の電極２４、２５に対応して取付けられ
ている。これら複数のＬＥＤは又、表示回路８０１のＬ
ＥＤ点灯回路８０４へそれぞれ接続されている。このよ
うな構成での本考案の実施例での作用を図３のフローチ
ャートに基づいて説明する。図３は表示回路内部の演算
装置８０３の内部でのフローを示したものであり、まず
スタート後ステップＳ１で、電極２４、２５のスタート
時の接点の信号を取り込み、接点信号が有ればこれを位
置スタート信号として記憶装置８０２へ記憶させる。ス
テップＳ２で更に継続させる測定を監視する。ステップ
Ｓ３で判定が不良な信号が入力されたか否かをチェック
し、超音波の反射波の測定がある一定レベル以下で測定
ができない場合には、ステップＳ４へ進む。測定が可能
であればそのま終了するまで測定を継続する。ステップ
Ｓ４では測定ができなかった箇所のＬＥＤ２０２−ｎを
点灯するためにＬＥＤ点灯回路の指令を出し、対応する
ＬＥＤを点灯させる。この時、記憶装置８０２には対応
する接点の位置と測定不良の識別をして記憶させ、表示
用のデータとしている。次にステップＳ５へ進み、リセ
ット信号があるか否か調べ、リセット信号があればステ
ップＳ６で検査完了信号がなければステップＳ１へ進み
再度同じステップを継続する。もし、ステップＳ６で検
査完了信号があれば終了する。前記のフローではＬＥＤ
の点灯は測定が不良の時のみＬＥＤ点灯回路８０４から
の指令があり対応する表示用ＬＥＤを点灯させる機能を
説明したが、測定を行っている位置のＬＥＤを全部表示
させ、又測定不良の時には前述のように２種で一対の表
示器としておき別の色で点灯させるようにＬＥＤ点灯回
路を表示しても良い。この場合のフローチャートは前述
の図３と同じ要領で実施すれば良いので説明は省略す
る。このような肉厚測定装置によれば、測定した範囲で
測定ができなかった範囲をＬＥＤ２０２で点灯表示する
ために次のような効果が得られるものである。 （１）検査員が測定している場所で、次に測定しなけれ
ばならない範囲を知ることができる。 （２）測定抜けのない測定が可能となる。 （３）測定の良否の判別も同時に行えるため、その場で
すぐに再度測定できる等により検査時間の短縮が可能で
ある。

【０００７】

【考案の効果】以上説明の本考案の肉厚測定装置によれ
ば、測定範囲及び測定できていない部分の範囲を表示す
る表示機能付位置検出センサを用いるような構成である
ため以下の効果が得られる。 （１）検査員が測定している場所で、次に測定しなけれ
ばならない範囲を知ることができる。 （２）測定抜けのない測定が可能となる。 （３）測定の良否の判別も同時に行えるため、その場で
すぐに再度測定できる等により検査時間の短縮が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る肉厚測定装置の全体構成
図である。

【図２】本考案の実施例で、表示回路と位置検出センサ
との関係を示すブロック図である。

【図３】本考案の実施例で表示回路内部のフローチャー
トを示す。

【図４】従来の肉厚測定装置の全体構成図を示す。

【図５】図４に示す装置に用いる超音波プローブの構造
を示す断面図である。

【図６】図４に示す装置に用いる位置検出センサの構造
を示す断面図を示す。

【図７】図５に示す装置に用いる位置検出センサの結線
図である。

【図８】図５に示す装置を用いて検査を行う場合の状態
を示す図である。

【符号の説明】 １ 超音波プローブ ３ 位置検出回路 ２０１ 位置検出センサ ２０２ 表示用ＬＥＤ ７ 演算回路 ８ 表示器 ８０１ 表示回路 ８０２ 記憶装置 ８０３ 演算装置 ８０４ ＬＥＤ点灯回路

フロントページの続き (72)考案者 正森 滋郎 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献 特開 平２−19763（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−65618（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の超音波センサを配列して測定すべ
   き管軸方向へ移動させて超音波を送受信する超音波プロ
   ーブと、前記管の測定範囲の端部に設けられ、前記超音
   波プローブの管円周方向位置を検出する位置検出センサ
   と、該位置検出センサからの信号を取込む位置検出回路
   とを設けてなり、前記位置検出センサからの円周方向の
   位置を検出すると共に前記超音波プローブからの信号で
   その位置での管の肉厚を測定する超音波肉厚測定装置に
   おいて、前記位置検出センサの周囲に設けられた複数の
   表示器と、超音波受信信号の結果により測定が不良時に
   測定位置に対応する表示器を点灯表示させる機能を有し
   た表示回路とを具備してなることを特徴とする肉厚測定
   装置。