JP3350481B2 - How to monitor objects in liquid - Google Patents
How to monitor objects in liquidInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水中など、液中に
存在する対象物に対して、監視、計測あるいは探傷など
のモニタリングを行う液中対象物モニタリング方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of monitoring an object existing in a liquid, such as underwater, by monitoring, measuring, or monitoring flaw detection.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、水中など、液中に存在する対
象物に対し、カメラ等による可視的な監視や計測、レー
ザによる計測、あるいは超音波による計測や探傷が行わ
れている。カメラ等による監視は、液中で対象物を撮像
して得られる画像を他の場所で表示させて行われる。レ
ーザによる計測は、液中で対象物に向けてレーザ光を照
射し、対象物からの反射光を受光して対象物までの距離
や対象物の表面の形状などの測定を行う。超音波を用い
てもレーザ光と同様の計測を行うことができるばかりで
はなく、対象物内部の欠陥などの探傷を行うこともでき
る。2. Description of the Related Art Conventionally, an object existing in a liquid, such as underwater, has been subjected to visual monitoring and measurement using a camera or the like, measurement using a laser, or measurement or flaw detection using an ultrasonic wave. Monitoring by a camera or the like is performed by displaying an image obtained by imaging an object in liquid at another place. The laser measurement irradiates a laser beam to a target in a liquid, receives reflected light from the target, and measures the distance to the target, the shape of the surface of the target, and the like. Even if ultrasonic waves are used, not only measurement similar to laser light can be performed, but also flaw detection such as a defect inside an object can be performed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】水中など、液中におけ
るカメラ等による可視的な監視や計測、レーザ光による
計測あるいは超音波による計測や探傷を行う際に、液の
中に存在する混在物、浮遊物、溶解物あるいは外流等に
よって、計測対象物が見えなくなったり、レーザ光が透
過しなくなる場合がある。このような場合には、可視光
を用いる監視や、レーザ光を用いる計測を行うことがで
きず、可視光やレーザ光を用いるモニタリングの適用対
象外とされている。また、液中の混在物や浮遊物等の存
在で、超音波を伝播させる際の減衰が大きくなると、超
音波を用いる計測や探傷も困難になったり、精度よく行
うことができなくなってしまう。このような場合には、
超音波の周波数を下げて減衰の影響を受けにくくする等
の方法を用いるけれども、周波数を下げて減衰を少なく
するだけでは不充分であったり、周波数を下げることで
超音波の波長が長くなり、距離および方位の分解能が悪
くなってしまう問題もある。When performing visual monitoring and measurement by a camera or the like in a liquid, such as underwater, measurement by a laser beam or measurement or flaw detection by an ultrasonic wave, a mixture of substances present in the liquid, The object to be measured may not be seen or the laser beam may not be transmitted due to a floating substance, a dissolved substance, an external flow or the like. In such a case, monitoring using visible light or measurement using laser light cannot be performed, and is excluded from the application of monitoring using visible light or laser light. In addition, if the attenuation when propagating the ultrasonic wave increases due to the presence of a mixture or a floating substance in the liquid, measurement or flaw detection using the ultrasonic wave becomes difficult or cannot be performed with high accuracy. In such a case,
Although the method of lowering the frequency of the ultrasonic wave to make it less susceptible to the attenuation is used, it is not sufficient to lower the frequency and reduce the attenuation, or the wavelength of the ultrasonic wave becomes longer by lowering the frequency, There is also a problem that the resolution of distance and azimuth deteriorates.
【０００４】本発明の目的は、液中でモニタリングを行
う際に障害となる混在物、浮遊物、溶解物あるいは外流
等の影響を排除することができる液中対象物モニタリン
グ方法を提供することである。[0004] An object of the present invention is to provide a method for monitoring an object in a liquid that can eliminate the effects of inclusions, suspended solids, dissolved matter, external flow, and the like that hinder monitoring in the liquid. is there.
【０００５】[0005]
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、液中に存在す
る対象物の監視や計測等のモニタリングを行う液中対象
物モニタリング方法であって、液中で該対象物から間隔
をあけて超音波計測装置を設置し、該超音波計測装置か
ら該対象物に向けて液体を噴出させて、該超音波計測装
置と該対象物との間に液体柱を形成し、該液体柱の周囲
に、該液体柱を形成する流体とは異なる流体によるカー
テンを形成し、形成された液体柱内で該超音波計測装置
を作動させて、該対象物に向けて超音波を送信して計測
を行うことを特徴とする液中対象物のモニタリング方法
である。本発明に従えば、液中の計測対象物から間隔を
開けて超音波計測装置を設置し、超音波計測装置と対象
物との間に液体柱を形成して、液体柱内で超音波計測装
置を作動させ、対象物に向けて超音波を送信して計測を
行うので、対象物が存在する液中に混在物、浮遊物、溶
解物あるいは外流等が存在して、超音波を伝播させての
計測が困難であっても、混在物等を液体柱で排除し、超
音波を液体柱に伝播させるので、対象物の計測を容易に
行うことができる。超音波計測装置と対象物との間には
液体柱を形成するので、超音波計測装置と対象物との間
の間隔が変化しても、液体柱が形成されている限り、超
音波計測を継続して行うことができる。モニタリングを
行う液体柱の周囲に、液体柱を形成する流体とは異なる
流体によるカーテンを形成するので、モニタリングに使
用する流体に対して、対象物が存在する液体の影響をカ
ーテンによって少なくすることができる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for monitoring an object in a liquid for monitoring an object present in the liquid, such as monitoring or measurement, which is separated from the object in the liquid. An ultrasonic measuring device is installed, a liquid is ejected from the ultrasonic measuring device toward the object, and a liquid column is formed between the ultrasonic measuring device and the object. Then, a curtain is formed by a fluid different from the fluid forming the liquid column, and the ultrasonic measuring device is operated in the formed liquid column to transmit ultrasonic waves toward the object to perform measurement. It is a method for monitoring an object in a liquid, characterized in that the method is performed. According to the present invention, an ultrasonic measurement device is installed at an interval from an object to be measured in a liquid, a liquid column is formed between the ultrasonic measurement device and the object, and ultrasonic measurement is performed in the liquid column. Activate the device and transmit the ultrasonic wave toward the object to perform measurement.Therefore, if there is a mixture, suspended solid, dissolved matter or external flow in the liquid where the object exists, the ultrasonic wave is propagated. Even if it is difficult to perform the measurement in any of the above cases, since the inclusions and the like are eliminated by the liquid column and the ultrasonic waves are transmitted to the liquid column, the measurement of the target object can be easily performed. Since a liquid column is formed between the ultrasonic measurement device and the object, ultrasonic measurement can be performed as long as the liquid column is formed, even if the distance between the ultrasonic measurement device and the object changes. It can be done continuously. Since a curtain is formed around the liquid column to be monitored by a fluid different from the fluid that forms the liquid column, the effect of the liquid containing the target object on the fluid used for monitoring can be reduced by the curtain. it can.
【０００７】さらに本発明は、液中に存在する対象物の
監視や計測等のモニタリングを行う液中対象物モニタリ
ング方法であって、液中で該対象物から間隔をあけて超
音波探傷装置を設置し、該超音波探傷装置から該対象物
に向けて液体を噴出させて、該超音波探傷装置と該対象
物との間に液体柱を形成し、該液体柱の周囲に、該液体
柱を形成する流体とは異なる流体によるカーテンを形成
し、形成された液体柱内で該超音波探傷装置を作動させ
て、該対象物に向けて超音波を送信して探傷を行うこと
を特徴とする液中対象物のモニタリング方法である。本
発明に従えば、液中の計測対象物から間隔を開けて超音
波探傷装置を設置し、超音波探傷装置と対象物との間に
液体柱を形成して、液体柱内で超音波探傷装置を作動さ
せ、対象物に向けて超音波を送信して探傷を行うので、
対象物が存在する液中に混在物、浮遊物、溶解物あるい
は外流等が存在して、超音波探傷が困難であったり不可
能であったりしても、混在物等を液体柱で排除し、液体
柱を利用して超音波を伝播させ、対象物に対する超音波
探傷を行うことができる。超音波探傷装置と対象物との
間には液体柱を形成するので、超音波探傷装置と対象物
との間の間隔が変化しても、液体柱が形成されている限
り、超音波探傷を継続して行うことができる。モニタリ
ングを行う液体柱の周囲に、液体柱を形成する流体とは
異なる流体によるカーテンを形成するので、モニタリン
グに使用する流体に対して、対象物が存在する液体の影
響をカーテンによって少なくすることができる。Further, the present invention relates to a method for monitoring an object in a liquid for monitoring an object present in the liquid and performing monitoring such as measurement, wherein the ultrasonic flaw detector is provided at a distance from the object in the liquid. The ultrasonic flaw detector is provided to eject liquid toward the object to form a liquid column between the ultrasonic flaw detector and the object, and the liquid column is provided around the liquid column. Forming a curtain by a fluid different from the fluid forming the, operating the ultrasonic flaw detector in the formed liquid column, transmitting ultrasonic waves toward the object to perform flaw detection. This is a method for monitoring an object in liquid. According to the present invention, an ultrasonic inspection device is installed at an interval from a measurement target in a liquid, a liquid column is formed between the ultrasonic inspection device and the target, and ultrasonic inspection is performed in the liquid column. Activate the device and transmit ultrasonic waves toward the target to perform flaw detection,
Even if there is a mixture, suspended matter, dissolved matter, external flow, etc. in the liquid in which the object is present, it is difficult or impossible to perform ultrasonic flaw detection. The ultrasonic wave can be propagated by using the liquid column to perform ultrasonic flaw detection on the target object. Since a liquid column is formed between the ultrasonic inspection device and the object, ultrasonic inspection can be performed as long as the liquid column is formed, even if the distance between the ultrasonic inspection device and the object changes. It can be done continuously. Since a curtain is formed around the liquid column to be monitored by a fluid different from the fluid that forms the liquid column, the effect of the liquid containing the target object on the fluid used for monitoring can be reduced by the curtain. it can.
【０００８】さらに本発明は、液中に存在する対象物の
監視や計測等のモニタリングを行う液中対象物モニタリ
ング方法であって、液中で該対象物から間隔をあけてレ
ーザ計測装置を設置し、該レーザ計測装置から該対象物
に向けて気体を噴出させて、該レーザ計測装置と該対象
物との間に気体柱を形成し、形成された気体柱内で該レ
ーザ計測装置を作動させて、該対象物に向けてレーザ光
を照射して計測を行うことを特徴とする液中対象物のモ
ニタリング方法である。本発明に従えば、液中の計測対
象物から間隔を開けてレーザ計測装置を設置し、レーザ
計測装置と対象物との間に気体柱を形成して、気体柱内
でレーザ計測装置を作動させ、対象物に向けてレーザ光
を照射して計測を行うので、対象物が存在する液中に、
混在物、浮遊物、溶解物あるいは外流等が存在して直接
のレーザ光の伝搬が困難であったり不可能であったりし
ても、混在物等の影響を気体柱の形成によって排除し
て、対象物に対するレーザ計測を行うことができる。レ
ーザ計測装置と対象物との間には気体柱を形成するの
で、レーザ計測装置と対象物との間の間隔が変化して
も、気体柱が形成されている限り、レーザ計測を継続し
て行うことができる。Further, the present invention relates to a method for monitoring an object in a liquid for monitoring an object present in the liquid, such as monitoring, or the like, wherein a laser measuring device is installed at a distance from the object in the liquid. Then, a gas is ejected from the laser measurement device toward the object to form a gas column between the laser measurement device and the object, and the laser measurement device is operated within the formed gas column. Then, the object is illuminated with a laser beam to perform measurement, and a method of monitoring an object in liquid is provided. According to the present invention, a laser measurement device is installed at an interval from a measurement target in a liquid, a gas column is formed between the laser measurement device and the target, and the laser measurement device is operated within the gas column. To measure the target object by irradiating it with laser light,
Even if it is difficult or impossible to directly transmit laser light due to the presence of inclusions, suspended solids, dissolved matter, external flow, etc., the effects of inclusions etc. are eliminated by forming gas columns, Laser measurement for an object can be performed. Since a gas column is formed between the laser measurement device and the object, even if the distance between the laser measurement device and the object changes, laser measurement is continued as long as the gas column is formed. It can be carried out.
【０００９】さらに本発明は、液中に存在する対象物の
監視や計測等のモニタリングを行う液中対象物モニタリ
ング方法であって、液中で該対象物から間隔をあけて超
音波計測装置を設置し、該超音波計測装置から該対象物
に向けて気体を噴出させて、該超音波計測装置と該対象
物との間に気体柱を形成し、形成された気体柱内で該超
音波計測装置を作動させて、該対象物に向けて超音波を
送信して計測を行うことを特徴とする液中対象物のモニ
タリング方法である。本発明に従えば、液中の計測対象
物から間隔を開けて超音波計測装置を設置し、超音波計
測装置と対象物との間に気体柱を形成して、気体柱内で
超音波計測装置を作動させ、対象物に向けて超音波を送
信して計測を行うので、対象物が存在する液中に混在
物、浮遊物、溶解物あるいは外流等が存在して、超音波
を伝播させての計測が困難であっても、混在物等を気体
柱で排除し、超音波を気体柱に伝播させるので、対象物
の計測を容易に行うことができる。超音波計測装置と対
象物との間には気体柱を形成するので、超音波計測装置
と対象物との間の間隔が変化しても、気体柱が形成され
ている限り、超音波計測を継続して行うことができる。Further, the present invention is a method for monitoring an object in a liquid for monitoring an object present in the liquid, such as monitoring and measurement, and comprises an ultrasonic measuring apparatus provided at a distance from the object in the liquid. The ultrasonic measuring device is installed, and a gas is ejected from the ultrasonic measuring device toward the object to form a gas column between the ultrasonic measuring device and the object, and the ultrasonic wave is formed in the formed gas column. A monitoring method for a submerged object, wherein the measurement device is operated to transmit an ultrasonic wave toward the object to perform measurement. According to the present invention, an ultrasonic measuring device is installed at an interval from an object to be measured in a liquid, a gas column is formed between the ultrasonic measuring device and the object, and ultrasonic measurement is performed in the gas column. Activate the device and transmit the ultrasonic wave toward the object to perform measurement.Therefore, if there is a mixture, suspended solid, dissolved matter or external flow in the liquid where the object exists, the ultrasonic wave is propagated. Even if it is difficult to perform the measurement in any way, the inclusions and the like are eliminated by the gas column and the ultrasonic waves are propagated to the gas column, so that the measurement of the target object can be easily performed. Since a gas column is formed between the ultrasonic measurement device and the object, ultrasonic measurement can be performed as long as the gas column is formed, even if the distance between the ultrasonic measurement device and the object changes. It can be done continuously.
【００１０】さらに本発明は、液中に存在する対象物の
監視や計測等のモニタリングを行う液中対象物モニタリ
ング方法であって、液中で該対象物から間隔をあけて超
音波探傷装置を設置し、該超音波探傷装置から該対象物
に向けて気体を噴出させて、該超音波探傷装置と該対象
物との間に気体柱を形成し、形成された気体柱内で該超
音波探傷装置を作動させて、該対象物に向けて超音波を
送信して探傷を行うことを特徴とする液中対象物のモニ
タリング方法である。本発明に従えば、液中の計測対象
物から間隔を開けて超音波探傷装置を設置し、超音波探
傷装置と対象物との間に気体柱を形成して、気体柱内で
超音波探傷装置を作動させ、対象物に向けて超音波を送
信して探傷を行うので、対象物が存在する液中に混在
物、浮遊物、溶解物あるいは外流等が存在して、超音波
探傷が困難であったり不可能であったりしても、混在物
等を気体柱で排除し、気体柱を利用して超音波を伝播さ
せ、対象物に対する超音波探傷を行うことができる。超
音波探傷装置と対象物との間には気体柱を形成するの
で、超音波探傷装置と対象物との間の間隔が変化して
も、気体柱が形成されている限り、超音波探傷を継続し
て行うことができる。Further, the present invention relates to a method for monitoring an object in a liquid for monitoring an object present in the liquid, such as monitoring and measurement, wherein the ultrasonic flaw detector is provided at a distance from the object in the liquid. The ultrasonic flaw detection device is installed, and a gas is ejected from the ultrasonic flaw detection device toward the object to form a gas column between the ultrasonic flaw detection device and the object, and the ultrasonic wave is formed in the formed gas column. A method of monitoring a submerged object, wherein the flaw detection device is operated to transmit an ultrasonic wave toward the object to perform an inspection. According to the present invention, an ultrasonic flaw detector is installed at an interval from a measurement target in a liquid, a gas column is formed between the ultrasonic flaw detector and the target, and ultrasonic flaw detection is performed in the gas column. Detects flaws by operating the device and transmitting ultrasonic waves toward the target, so that there is a mixture, suspended matter, dissolved matter, or external flow in the liquid where the target exists, making ultrasonic flaw detection difficult Even if it is impossible or impossible, it is possible to eliminate the inclusions and the like with a gas column, propagate ultrasonic waves using the gas column, and perform ultrasonic flaw detection on an object. Since a gas column is formed between the ultrasonic flaw detector and the target, ultrasonic flaw detection is performed as long as the gas column is formed even if the distance between the ultrasonic flaw detector and the target changes. It can be done continuously.
【００１１】また本発明は、前記流体柱の周囲に、該流
体柱を形成する流体とは異なる流体によるカーテンを形
成することを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that a curtain made of a fluid different from the fluid forming the fluid column is formed around the fluid column.
【００１２】本発明に従えば、モニタリングを行う流体
柱の周囲に流体柱を形成する流体とは異なる流体による
カーテンを形成するので、モニタリングに使用する流体
に対して、対象物が存在する液体の影響をカーテンによ
って少なくすることができる。According to the present invention, a curtain formed of a fluid different from the fluid forming the fluid column is formed around the fluid column to be monitored. The influence can be reduced by the curtain.
【００１３】また本発明は、前記流体柱を液体または気
体の一方で形成し、前記カーテンを液体または気体の他
方で形成することを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that the fluid column is formed of one of a liquid and a gas, and the curtain is formed of the other of a liquid and a gas.
【００１４】本発明に従えば、液体柱に対しては気体の
カーテン、気体柱に対しては液体のカーテンというよう
に、流体柱を形成する流体とカーテンを形成する流体の
種類を変えるので、流体柱と対象物が存在する液体との
カーテンによる分離を確実に行うことができる。According to the present invention, the type of fluid forming the fluid column and the type of fluid forming the curtain are changed, such as a gas curtain for the liquid column and a liquid curtain for the gas column. Separation of the fluid column and the liquid in which the object exists by the curtain can be reliably performed.
【００１５】[0015]
【００１６】[0016]
【００１７】[0017]
【００１８】[0018]
【００１９】[0019]
【００２０】[0020]
【００２１】[0021]
【００２２】[0022]
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の基礎となる形態
としての水中モニタリングの基本的な構成を示す。混在
物、浮遊物、溶解物あるいは外流等の外乱要素を含む流
体の一例としての水１中に計測対象物２が存在すると
き、計測対象物２の表面から間隔をあけてカメラ３を設
置する。カメラ３の周囲に液体噴射ノズル４を設け、計
測対象物２に向けて液体を噴射して液体柱５を形成す
る。液体柱５によって、周囲の水１に含まれる混在物、
浮遊物、溶解物あるいは外流等の外乱要素は排除され、
可視光を有効に透過させることができ、カメラ視野６を
有効に確保することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a basic configuration of underwater monitoring as a basic form of the present invention. When the measurement target 2 is present in the water 1 as an example of a fluid containing a disturbance element such as a mixed substance, a suspended solid, a dissolved substance, or an external flow, the camera 3 is installed at a distance from the surface of the measurement target 2. . A liquid jet nozzle 4 is provided around the camera 3, and the liquid is jetted toward the measurement object 2 to form a liquid column 5. By the liquid column 5, inclusions contained in the surrounding water 1,
Disturbance elements such as suspended matter, dissolved matter or external flow are eliminated,
Visible light can be transmitted effectively, and the camera field of view 6 can be effectively secured.
【００２４】カメラ３に代えて、計測対象物２までの距
離や計測対象物２の表面形状を計測するためのレーザ計
測装置を設置することもできる。液体柱５を形成する液
体として、周囲の水と異なる密度の液体を用いることに
よって、液体柱５と周囲の水１との境界で光が外部の水
１中に漏洩することによる損失を減らし、効率よく伝播
させることができる。そのような液体柱５を形成する流
体として、周囲の水とは異なる温度の水を用いることも
できる。In place of the camera 3, a laser measuring device for measuring the distance to the object 2 and the surface shape of the object 2 can be provided. By using a liquid having a density different from that of the surrounding water as a liquid forming the liquid column 5, loss due to light leaking into the external water 1 at the boundary between the liquid column 5 and the surrounding water 1 is reduced, It can be propagated efficiently. As a fluid forming such a liquid column 5, water at a temperature different from that of the surrounding water can be used.
【００２５】図２は、本発明の実施の第１形態としての
モニタリングのための基本的な構成を示す。本実施形態
では、水１中の計測対象物２をカメラ３で監視するため
に、カメラ３の周囲に気体噴出ノズル１４を設ける。気
体噴出ノズル１４から計測対象物２に向けて気体を噴出
し、形成される気体柱１５内にカメラ視野１６を確保す
る。本実施形態でも気体を噴出し、気体による気体柱１
５を形成することによって、水１に含まれる混在物、浮
遊物、溶解物あるいは外流等の外乱の影響を排除し、良
好なカメラ視野１６を確保することができる。FIG. 2 shows a basic configuration for monitoring as a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, a gas ejection nozzle 14 is provided around the camera 3 in order to monitor the measurement target 2 in the water 1 with the camera 3. A gas is ejected from the gas ejection nozzle 14 toward the measurement target 2, and a camera view 16 is secured in a gas column 15 formed. Also in this embodiment, gas is ejected, and the gas
By forming 5, it is possible to eliminate the influence of disturbances such as inclusions, suspended solids, dissolved substances, and external currents contained in the water 1, and secure a good camera view 16.
【００２６】本実施形態でも、カメラ３に代えて、レー
ザ計測装置を設置すれば、レーザ光を計測対象物２に照
射して、計測対象物２までの距離や計測対象物２の表面
形状の計測を行うことができる。また、気体柱１５中に
超音波を伝播させて、計測対象物２までの距離や表面形
状の計測、あるいは計測対象物２の探傷を行うことがで
きる。超音波を用いる場合には、気体柱１５内での音速
が図１の実施形態の液体柱５内での音速よりも小さく、
かつ減衰は大きくなるので、計測対象物２との距離を小
さくすることが好ましい。Also in this embodiment, if a laser measuring device is installed in place of the camera 3, a laser beam is applied to the object 2 to measure the distance to the object 2 and the surface shape of the object 2. Measurement can be performed. In addition, the ultrasonic wave can be propagated through the gas column 15 to measure the distance and the surface shape to the measurement target 2 or to detect the flaw of the measurement target 2. When using ultrasonic waves, the speed of sound in the gas column 15 is lower than the speed of sound in the liquid column 5 of the embodiment of FIG.
In addition, since the attenuation increases, it is preferable to reduce the distance from the measurement target 2.
【００２７】図３は、本発明の実施の第２形態としての
基本的なモニタリングのための構成を示す。本実施形態
では、水１中の混在物、浮遊物、溶解物あるいは外流等
の外乱の影響を排除するために、計測対象物２にカメラ
３の周囲に設ける流体噴出ノズル２４から気体と液体と
を噴出し、気体柱１５を形成するとともに、その周囲に
液体カーテン２５を形成する。水１に含まれる外乱の影
響は、液体カーテン２５によって排除し、さらにその内
部にカメラ視野１６を形成するための気体柱１５を形成
する。気体柱１５中にカメラ視野１６などを確保してモ
ニタリングを行う点では、図２の実施形態と同様であ
る。モニタリングを行う気体柱１５を、液体カーテン２
５によって周囲の水から分離するので、周囲の水に含ま
れる外乱の影響を気体柱１５が一層受けにくくすること
ができる。FIG. 3 shows a configuration for basic monitoring as a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, in order to eliminate the influence of disturbances such as inclusions, suspended solids, dissolved substances, and external flows in the water 1, gas and liquid are discharged from a fluid ejection nozzle 24 provided around the camera 3 on the measurement target 2. To form a gas column 15 and a liquid curtain 25 around it. The influence of the disturbance contained in the water 1 is eliminated by the liquid curtain 25, and a gas column 15 for forming a camera view 16 is formed therein. It is the same as the embodiment of FIG. 2 in that monitoring is performed by securing a camera view 16 and the like in the gas column 15. The gas column 15 for monitoring is connected to the liquid curtain 2
5 separates from the surrounding water, so that the gas column 15 can be made less susceptible to disturbances contained in the surrounding water.
【００２８】図４は、本発明の実施の第３形態としての
基本的なモニタリング状態を示す。本実施形態では、図
１の実施形態と同様に、水１中の計測対象物２の監視を
カメラ３で行うために、液体柱５を形成する。本実施形
態では、カメラ３の周囲に設ける流体噴出ノズル３４か
ら、液体柱５を形成する液体とともに、気体カーテン３
５を形成する気体も噴出させる。気体カーテン３５によ
って、外乱を含む水１を液体柱５の周囲から排除し、外
乱の影響を受けにくい状態の液体柱５中にカメラ視野６
を確保して、計測対象物２のカメラ３による監視を有効
に行うことができる。レーザ光による計測や、超音波に
よる計測や探傷も図１の実施形態と同様に行うことがで
きる。FIG. 4 shows a basic monitoring state as a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, similarly to the embodiment of FIG. 1, the liquid column 5 is formed so that the camera 3 monitors the measurement target 2 in the water 1. In the present embodiment, the fluid jet nozzle 34 provided around the camera 3 outputs the gas curtain 3 together with the liquid forming the liquid column 5.
The gas forming 5 is also ejected. The gas curtain 35 removes the water 1 containing the disturbance from the periphery of the liquid column 5, and places the camera view 6 in the liquid column 5 in a state that is hardly affected by the disturbance.
And the monitoring of the measurement target 2 by the camera 3 can be effectively performed. Measurement by laser light, measurement by ultrasonic waves, and flaw detection can be performed in the same manner as in the embodiment of FIG.
【００２９】図１〜図４の各実施形態では、カメラ３に
よって計測対象物２を監視しているけれども、カメラ視
野６，１６の明るさが充分でない場合には、カメラ３と
ともに照明用の光源を配置し、カメラ視野６，１６を光
源からの光で照射して、明るい状態で監視することもで
きる。In each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 4, the object to be measured 2 is monitored by the camera 3. However, if the brightness of the camera visual fields 6 and 16 is not sufficient, a light source for illumination together with the camera 3 is used. Can be arranged, and the camera views 6, 16 can be illuminated with light from a light source to monitor in a bright state.
【００３０】[0030]
【実施例】図５は、図４の実施形態を適用して、ロボッ
トハンド４０を用い、液体４１中の観察対象物４２をカ
メラ４３で監視する状態を示す。観察対象物４２は、液
体４１の液面近くに存在し、液面上の上方からロボット
ハンド４０を液体４１中に挿入して、観察対象物４２を
ロボットハンド４０の先端に装着するカメラ４３で監視
する。カメラ４３の周囲には、噴射ノズル４４を設け、
液体柱として汚れがないクリアな液体層４５と、その周
囲に気体カーテン４６を形成する。クリアな液体層４５
内にカメラ視野を形成することができるので、観察対象
物４２の表面にはカメラ視野確保領域４７を形成するこ
とができる。したがって、液体４１中に浮遊物４８が混
在し、直接的なカメラ４３による監視が不可能であって
も、カメラ視野を確保して観察対象物４２の表面のカメ
ラ４３による監視を容易に行うことができる。なお、噴
射ノズル４４の先端と観察対象物４２との間隔は、１〜
５０ｃｍの範囲とすることが好ましい。この間隔が大き
すぎると、噴射ノズル４４から噴射しなければならない
液体の量が多くなりすぎてしまう。間隔が小さすぎる
と、観察対象物４２の表面の変形等で、噴射ノズル４４
の先端に当たってしまうおそれがある。FIG. 5 shows a state in which an object 42 in a liquid 41 is monitored by a camera 43 using a robot hand 40 by applying the embodiment of FIG. The observation target 42 exists near the liquid surface of the liquid 41, and the robot hand 40 is inserted into the liquid 41 from above the liquid surface, and the observation target 42 is attached to the tip of the robot hand 40 by the camera 43. Monitor. An injection nozzle 44 is provided around the camera 43,
A clear liquid layer 45 having no contamination as a liquid column and a gas curtain 46 formed around the liquid layer 45 are formed. Clear liquid layer 45
Since the camera visual field can be formed inside the camera object, the camera visual field securing area 47 can be formed on the surface of the observation object 42. Therefore, even if the suspended matter 48 is mixed in the liquid 41 and the direct monitoring by the camera 43 is impossible, it is possible to secure the visual field of the camera and easily monitor the surface of the observation target 42 by the camera 43. Can be. The distance between the tip of the injection nozzle 44 and the observation target 42 is 1 to
Preferably, it is in the range of 50 cm. If this interval is too large, the amount of liquid that must be ejected from the ejection nozzle 44 will be too large. If the interval is too small, the ejection nozzle 44 may be deformed due to deformation of the surface of the observation object 42 or the like.
There is a risk of hitting the tip.
【００３１】図５に示すようなロボットハンド４０は、
液体４１の液面上方から液体４１中に挿入するばかりで
はなく、たとえば潜水装置などに装着して、液体４１中
で支持したり、水底や海底などに設置することもでき
る。カメラ４３による監視結果で、ロボットハンド４０
を制御すれば、水中などの液中におけるロボットハンド
リング技術へ本発明を適用することができる。The robot hand 40 as shown in FIG.
In addition to being inserted into the liquid 41 from above the liquid surface of the liquid 41, the liquid 41 can be mounted on a diving device or the like and supported in the liquid 41, or installed on the bottom of the water or the sea. According to the monitoring result by the camera 43, the robot hand 40
The present invention can be applied to a robot handling technique in a liquid such as underwater by controlling.
【００３２】また、図５に示す浮遊物４８は、たとえば
液体４１中で観察対象物４２に対して切削などの加工を
行う際に一時的に発生する切り粉などである場合もあ
る。時間が経過すれば、浮遊物４８は液体４１中を沈降
して、液体４１は清浄になる。しかしながら、水中で加
工を行う際に、加工に伴って生じる浮遊物４８の沈降を
待つのは、加工の結果の確認に時間がかかることにな
る。本発明を水中加工装置などに適用すれば、加工中や
加工直後に浮遊物４８などが液体４１中に多く存在して
いても、その影響を容易に取除いて監視や計測を行うこ
とができる。すなわち、本発明は水中加工装置のセンシ
ング手法などに広く適用することができる。The floating substance 48 shown in FIG. 5 may be, for example, cutting chips that are temporarily generated when a processing such as cutting is performed on the observation target 42 in the liquid 41. As time passes, the suspended matter 48 sinks in the liquid 41 and the liquid 41 becomes clean. However, when performing processing in water, waiting for the suspended matter 48 to settle due to the processing requires a long time to confirm the result of the processing. If the present invention is applied to an underwater processing apparatus or the like, even if a large amount of suspended matter 48 or the like is present in the liquid 41 during or immediately after processing, the influence can be easily removed and monitoring and measurement can be performed. . That is, the present invention can be widely applied to a sensing method of an underwater processing device and the like.
【００３３】また液体４１として、本発明は海水中でも
有効に実施することができる。たとえば、海洋構造物の
補修やメンテナンスを行う際に、必要に応じて加工を施
し、加工に伴ってモニタリングが困難になっても、本発
明を適用して流体柱を形成すれば、監視、計測あるいは
探傷などのモニタリングを容易に行うことができる。As the liquid 41, the present invention can be effectively implemented in seawater. For example, when repairing and maintaining marine structures, processing is performed as necessary, and even if monitoring becomes difficult with processing, if the present invention is applied to form a fluid column, monitoring and measurement can be performed. Alternatively, monitoring such as flaw detection can be easily performed.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、液中に存
在する対象物の超音波計測が、液中に存在する混在物、
浮遊物、溶解物あるいは外流等の影響によって不可能で
あっても、液体柱とその周囲のカーテンとを形成して影
響を排除し、液体柱内で対象物に超音波を送信して計測
を行うことができる。さらに本発明によれば、液中に存
在する対象物の超音波探傷が、液中に存在する混在物、
浮遊物、溶解物あるいは外流等の影響によって不可能で
あっても、液体柱とその周囲のカーテンとを形成して影
響を排除し、液体柱内で対象物に超音波を送信して探傷
を行うことができる。さらに本発明によれば、液中に存
在する対象物のレーザ計測が、液中に存在する混在物、
浮遊物、溶解物あるいは外流等の影響によって不可能で
あっても、気体柱を形成して影響を排除し、気体柱内で
対象物にレーザ光を照射して計測を行うことができる。
さらに本発明によれば、液中に存在する対象物の超音波
計測が、液中に存在する混在物、浮遊物、溶解物あるい
は外流等の影響によって不可能であっても、気体柱を形
成して影響を排除し、気体柱内で対象物に超音波を送信
して計測を行うことができる。さらに本発明によれば、
液中に存在する対象物の超音波探傷が、液中に存在する
混在物、浮遊物、溶解物あるいは外流等の影響によって
不可能であっても、気体柱を形成して影響を排除し、気
体柱内で対象物に超音波を送信して探傷を行うことがで
きる。As described above, according to the present invention, the ultrasonic measurement of the object present in the liquid can be performed by using the mixture present in the liquid,
Even if it is impossible due to the influence of suspended matter, dissolved matter, external flow, etc., the liquid column and the surrounding curtain are formed to eliminate the influence, and ultrasonic waves are transmitted to the object in the liquid column and measurement is performed. It can be carried out. Further according to the present invention, ultrasonic flaw detection of an object present in the liquid, the mixture present in the liquid,
Even if it is not possible due to the effects of suspended matter, dissolved matter, external flow, etc., the liquid column and the surrounding curtain are formed to eliminate the effect, and ultrasonic waves are transmitted to the object in the liquid column to detect flaws. It can be carried out. Further according to the present invention, the laser measurement of the object present in the liquid, the mixture present in the liquid,
Even if it is impossible due to the influence of suspended matter, dissolved matter, external flow, or the like, a gas column can be formed to eliminate the influence, and the object can be irradiated with laser light in the gas column for measurement.
Furthermore, according to the present invention, even if the ultrasonic measurement of the object present in the liquid is impossible due to the influence of the inclusions, suspended matter, dissolved matter or external flow present in the liquid, the gas column is formed. Thus, the influence can be eliminated, and the ultrasonic wave can be transmitted to the object in the gas column to perform the measurement. Further according to the invention,
Even if ultrasonic flaw detection of the object present in the liquid is impossible due to the effects of inclusions, suspended solids, dissolved matter or external flow present in the liquid, a gas column is formed to eliminate the influence, Ultrasonic waves can be transmitted to the target within the gas column to perform flaw detection.
【００３５】[0035]
【００３６】[0036]
【００３７】また本発明によれば、流体柱の周囲に流体
柱を形成する流体とは異なる流体によるカーテンを形成
するので、周囲の液体柱の混合物や浮遊物などが流体柱
に侵入するのを確実に防ぐことができる。Further, according to the present invention, since a curtain formed of a fluid different from the fluid forming the fluid column around the fluid column is formed, it is possible to prevent a mixture or suspended matter of the surrounding liquid columns from entering the fluid column. It can be reliably prevented.
【００３８】また本発明によれば、カーテンを形成する
流体の種類は流体柱を形成する流体の種類とは異なるの
で、流体柱に対する周囲の液体の影響を充分に排除して
安定なモニタリングを行うことができる。Further, according to the present invention, since the type of the fluid forming the curtain is different from the type of the fluid forming the fluid column, the effect of the surrounding liquid on the fluid column is sufficiently eliminated to perform stable monitoring. be able to.
【００３９】[0039]
【００４０】[0040]
【００４１】[0041]
【００４２】[0042]
【図１】本発明の基礎となる形態としての基本的なモニ
タリングの状態を示す簡略化した断面図である。FIG. 1 is a simplified cross-sectional view showing a basic monitoring state as a basic form of the present invention.
【図２】本発明の実施の第１形態としての基本的なモニ
タリングの状態を示す簡略化した断面図である。FIG. 2 is a simplified cross-sectional view showing a basic monitoring state according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の第２形態としての基本的なモニ
タリングの状態を示す簡略化した断面図である。FIG. 3 is a simplified cross-sectional view showing a basic monitoring state according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の第３形態としての基本的なモニ
タリングの状態を示す簡略化した断面図である。FIG. 4 is a simplified sectional view showing a basic monitoring state according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例として、液中でロボットハン
ドの先端にカメラを装着して、モニタリングを行う部分
的な断面視を伴って示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a partial cross-sectional view for performing monitoring by attaching a camera to the tip of a robot hand in a liquid as one embodiment of the present invention.
１ 水 ２ 計測対象物 ３，４３ カメラ ５ 液体柱 ６，１６ カメラ視野 １４ 気体噴出ノズル １５ 気体柱 ２４，３４ 流体噴出ノズル ２５ 液体カーテン ３５ 気体カーテン ４０ ロボットハンド ４１ 液体 ４２ 観察対象物 ４４ 噴射ノズル ４８ 浮遊物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water 2 Measurement object 3,43 Camera 5 Liquid column 6,16 Camera field of view 14 Gas ejection nozzle 15 Gas column 24,34 Fluid ejection nozzle 25 Liquid curtain 35 Gas curtain 40 Robot hand 41 Liquid 42 Observation object 44 Injection nozzle 48 Suspended matter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｖ 8/10 Ｇ０３Ｂ 15/00 Ｓ Ｇ０３Ｂ 15/00 Ｇ０１Ｖ 9/04 Ｓ (56)参考文献 特開 平４−204107（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−21520（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−18358（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01V 9/00 B08B 3/02 G01B 11/00 G01B 17/00 G01N 29/28 G01V 8/10 G03B 15/00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI G01V 8/10 G03B 15/00 S G03B 15/00 G01V 9/04 S (56) References JP-A-4-204107 (JP, A) JP-A-53-21520 (JP, A) JP-A-4-18358 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01V 9/00 B08B 3/02 G01B 11 / 00 G01B 17/00 G01N 29/28 G01V 8/10 G03B 15/00
Claims (7)
モニタリングを行う液中対象物モニタリング方法であっ
て、 液中で該対象物から間隔をあけて超音波計測装置を設置
し、 該超音波計測装置から該対象物に向けて液体を噴出させ
て、該超音波計測装置と該対象物との間に液体柱を形成
し、 該液体柱の周囲に、該液体柱を形成する流体とは異なる
流体によるカーテンを形成し、 形成された液体柱内で該超音波計測装置を作動させて、
該対象物に向けて超音波を送信して計測を行うことを特
徴とする液中対象物のモニタリング方法。1. A method for monitoring an object in liquid, which monitors an object present in the liquid and performs monitoring such as measurement, comprising: installing an ultrasonic measuring device at an interval from the object in the liquid; A liquid is ejected from the ultrasonic measurement device toward the object to form a liquid column between the ultrasonic measurement device and the object, and the liquid column is formed around the liquid column. Forming a curtain of a fluid different from the fluid, operating the ultrasonic measuring device in the formed liquid column,
A method of monitoring a submerged object, comprising transmitting an ultrasonic wave toward the object to perform measurement.
モニタリングを行う液中対象物モニタリング方法であっ
て、 液中で該対象物から間隔をあけて超音波探傷装置を設置
し、 該超音波探傷装置から該対象物に向けて液体を噴出させ
て、該超音波探傷装置と該対象物との間に液体柱を形成
し、 該液体柱の周囲に、該液体柱を形成する流体とは異なる
流体によるカーテンを形成し、 形成された液体柱内で該超音波探傷装置を作動させて、
該対象物に向けて超音波を送信して探傷を行うことを特
徴とする液中対象物のモニタリング方法。2. A method for monitoring an object in a liquid, which monitors an object existing in the liquid and performs monitoring such as measurement, wherein an ultrasonic flaw detector is installed at an interval from the object in the liquid, A liquid is ejected from the ultrasonic flaw detector toward the object to form a liquid column between the ultrasonic flaw detector and the object, and the liquid column is formed around the liquid column. Forming a curtain of a fluid different from the fluid, operating the ultrasonic flaw detector in the formed liquid column,
A method for monitoring a submerged object, wherein flaw detection is performed by transmitting ultrasonic waves toward the object.
モニタリングを行う液中対象物モニタリング方法であっ
て、 液中で該対象物から間隔をあけてレーザ計測装置を設置
し、 該レーザ計測装置から該対象物に向けて気体を噴出させ
て、該レーザ計測装置と該対象物との間に気体柱を形成
し、 形成された気体柱内で該レーザ計測装置を作動させて、
該対象物に向けてレーザ光を照射して計測を行うことを
特徴とする液中対象物のモニタリング方法。3. A method for monitoring an object in a liquid, which monitors an object present in the liquid and performs monitoring such as measurement, wherein a laser measuring device is installed at an interval from the object in the liquid. A gas is ejected from the laser measurement device toward the object to form a gas column between the laser measurement device and the object, and the laser measurement device is operated within the formed gas column,
A method for monitoring a submerged object, wherein the object is irradiated with a laser beam to perform measurement.
モニタリングを行う液中対象物モニタリング方法であっ
て、 液中で該対象物から間隔をあけて超音波計測装置を設置
し、 該超音波計測装置から該対象物に向けて気体を噴出させ
て、該超音波計測装置と該対象物との間に気体柱を形成
し、 形成された気体柱内で該超音波計測装置を作動させて、
該対象物に向けて超音波を送信して計測を行うことを特
徴とする液中対象物のモニタリング方法。4. A method for monitoring an object in liquid, which monitors an object present in the liquid and performs monitoring such as measurement, comprising: installing an ultrasonic measuring device at an interval from the object in the liquid; A gas is ejected from the ultrasonic measurement device toward the object to form a gas column between the ultrasonic measurement device and the object, and the ultrasonic measurement device is formed within the formed gas column. Activate,
A method of monitoring a submerged object, comprising transmitting an ultrasonic wave toward the object to perform measurement.
モニタリングを行う液中対象物モニタリング方法であっ
て、 液中で該対象物から間隔をあけて超音波探傷装置を設置
し、 該超音波探傷装置から該対象物に向けて気体を噴出させ
て、該超音波探傷装置と該対象物との間に気体柱を形成
し、 形成された気体柱内で該超音波探傷装置を作動させて、
該対象物に向けて超音波を送信して探傷を行うことを特
徴とする液中対象物のモニタリング方法。5. A method for monitoring an object in a liquid, which monitors an object present in the liquid and performs monitoring such as measurement, comprising: installing an ultrasonic flaw detector at a distance from the object in the liquid; A gas is ejected from the ultrasonic flaw detector toward the object to form a gas column between the ultrasonic flaw detector and the object, and the ultrasonic flaw detector is formed within the formed gas column. Activate,
A method for monitoring a submerged object, wherein flaw detection is performed by transmitting ultrasonic waves toward the object.
る流体とは異なる流体によるカーテンを形成することを
特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の液中対
象物のモニタリング方法。6. The submerged object according to claim 3, wherein a curtain formed of a fluid different from the fluid forming the gas column is formed around the gas column. Monitoring method.
気体で、前記気体柱の周囲には液体で形成することを特
徴とする請求項１，２または６のいずれか１つに記載の
記載の液中対象物のモニタリング方法。7. The curtain according to claim 1, wherein the curtain is formed of a gas around the liquid column, and a liquid is formed around the gas column. The method for monitoring an object in a liquid according to the above.
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