JP4699895B2 - 超音波探傷装置の探触子用の治具 - Google Patents

Description

本発明は、超音波探傷装置の探触子用の治具に関し、特に、被検査体との関係において、探触子がどこにあるかという位置情報を把握する機能を有する探触子用の治具に関する。

従来より、溶接部の欠陥等を、被検査体を破壊することなく探知する方法として、超音波探傷法が知られている。超音波探傷法は、被検査体の表面に、超音波パルスを送受信する探触子を密着させて移動させながら、反射波をモニターにて確認することによって、被検査体内部の検査を行う方法である。

ところで、この超音波探傷法においては、探触子を密着させる際に、探触子を被検査体に一定の強さで押し付ける必要がある。これは、探触子を押さえ付ける強さが一定でないと、超音波パルスの読み取りを同一条件下で行えないため、被検査体内部の正確な検査が行えない、という問題が生じるからである。

そこで、探触子を被検査体に一定の強さで押さえ付けることを可能にするため、従来より、探触子を保持固定するための治具が開発されている。例えば、実開昭６１−１５５７６２号公報（特許文献１）や、特開平１１−１４２３７９号公報（特許文献２）には、このような治具に関する技術が開示されている。
実開昭６１−１５５７６２号公報 特開平１１−１４２３７９号公報

しかしながら、これらの特許文献に開示された探触子用の治具は、主として、探触子を被検査体に密着させることを目的として開発されているため、探触子が、被検査体との関係において、具体的にどこにあるかという位置情報を把握する機能は有していない。そのため、これら従来の治具だけでは、例えば溶接欠陥の場合、検査しようとする溶接部から探傷子までの位置等を正確且つ簡便に計測できない、という問題があった。

本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、探触子が、被検査体との関係において、具体的にどこにあるかという位置情報を把握する機能を有し、検査しようとする溶接部から探傷子までの位置等を、正確且つ簡便に計測することができる探傷子用の治具を提供することを目的とする。

そのための手段として、本発明に係る超音波探傷装置の探傷子用の治具は、本体、ガイド部材、及び、探触子保持機構から構成されており、前記ガイド部材は、当該ガイド部材の一部を構成するガイドプレートの外側面と前記本体の一部を構成するベースプレートの外側面との仮想交線を軸として自由に回動できるように前記本体に取り付けられており、前記探触子保持機構は、超音波探傷装置用の探触子を保持するように構成され、前記本体の一部に取り付けられており、前記ベースプレートの外側面及び前記ガイドプレートの外側面において、マグネットが配設されていることを主な特徴としている。

本発明に係る探傷子用の治具は、探触子が、被検査体との関係において、具体的にどこにあるかという位置情報を把握する機能を有しているので、本発明に係る探傷子用の治具によれば、検査しようとする溶接部から探傷子までの位置等を、正確且つ簡便に計測することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る探傷子用の治具１を示したものである。図示されているように、この治具１は、本体２、ガイド部材３、及び、探触子保持機構４から構成されている。

また、図２は、治具１を、既設橋梁の鋼床版２１において使用した際の様子を示したものである。尚、図２において、２２はデッキプレート、２３はトラフリブ、２４は舗装、２５はデッキプレート２２とトラフリブ２３との溶接部、２６は溶接基準位置（デッキプレート２２及びトラフリブ２３の溶接された側の面同士が交わる位置）を示している。また、図２では、治具１を構成する本体２及びガイド部材３の構造を分かり易く示すため、探触子保持機構４の記載を省略してある。

これらの図に示されているように、治具１の本体２は、方形状の平面板からなるベースプレート２ｂと、当該ベースプレート２ｂに対して垂直に延びる平面板であって、中心部分を欠く扇形をした二つの側壁２ｓ，２ｓとから構成されている。

また、治具１のガイド部材３は、方形状の平面板からなるガイドプレート３ｂと、当該ガイドプレート３ｂに対して垂直に延びる平面板であって、中心部分を欠く扇形をした二つの側壁３ｓ，３ｓとから構成されている。そして、ガイド部材３は、ガイドプレート３ｂの外側面とベースプレート２ｂの外側面との仮想交線を軸として自由に回動できるように、本体２の内側に取り付けられている。

尚、このようなガイド部材３の動きを可能にするため、図示されているように、ガイド部材３の側壁３ｓ，３ｓには、前記仮想交線を中心とする円弧に沿って形成されたガイド溝５が、また、本体２の側壁２ｓ，２ｓには、このガイド溝５内を移動するように構成された凸部６がそれぞれ設けられている。

また、ベースプレート２ｂの外側面、及び、ガイドプレート３ｂの外側面には、それぞれの外側面の一部をなすようにして、マグネット７が配設されている。

探触子保持機構４は、図１に示されているように、フレーム８、二つのガイドレール９，９、送りネジ１０、及び、探触子固定用の基台１１からなり、本体２の一方の側壁２ｓの外側に取り付けられている。そして、この探触子保持機構４は、送りネジ１０の一端に取り付けられたツマミ１２を回転させることによって、基台１１が、フレーム８の内側に取り付けられたガイドレール９，９に沿って往復移動するように構成されている。尚、図１において、１３は、基台１１に固定された探触子を示している。

そして、図２に示されているように、本実施形態に係る治具１は、ベースプレート２ｂの外側面においてデッキプレート２２に、また、ガイドプレート３ｂの外側面においてトラフリブ２３に、マグネット７の磁力によって密着し、この状態で治具として使用されるようになっている。この際、本体２の側壁２ｓ，２ｓ、及び、ガイド部材３の側壁３ｓ，３ｓが、中心部分を欠く扇形をしているので、治具１は、溶接部２５に当たることなく、デッキプレート２２及びトラフリブ２３に密着することができる。

本実施形態に係る治具１は、このようにして鋼床版２１に密着するようになっているので、治具１を鋼床版２１に密着させた場合、治具１における仮想交線と、溶接基準線２６とが常に一致するようになっている。従って、この治具１によれば、デッキプレート２２とトラフリブ２３とに密着させて、治具１の仮想交線から探触子１３までの距離を計測するだけで、溶接基準位置から探触子１３までの位置を正確に求めることができる。

このように、本実施形態に係る治具１は、被検査体との関係において、探触子が具体的にどこにあるかという位置情報を把握する機能を有している。そのため、本実施形態に係る治具１によれば、検査しようとする溶接部から探傷子までの位置等を、正確且つ簡便に計測することができる。

また、本実施形態に係る治具１のガイド部材３は、先に説明したように、ガイドプレート３ｂの外側面とベースプレート２ｂの外側面との仮想交線を軸として自由に回動できるように本体２に取り付けられているので、デッキプレート２２とトラフリブ２３とがどのような角度で接合されていても、これらに確実に密着することができる。従って、デッキプレートとトラフリブとからなる鋼床版であれば、あらゆる鋼床版に対して、本実施形態に係る治具１を使用することができる。

さらに、本実施形態に係る治具１は、ツマミ１２を回転させることによって、基台１１を移動できるようになっているので、治具１によれば、本体２を被検査体に磁着固定したまま、探触子１２を動かすことができる。従って、作業者にとって容易且つ簡便に、反射波のピーク位置の確認をすることができる。

この場合、ここでは図示はしないが、基台１１の移動量、すなわち、探触子１２の移動量を簡単に計測することができるように、ミリ単位の目盛等の計測手段を、フレーム８の上面に設けても良い。

また、ベースプレート２ｂの外側面、及び、ガイドプレート３ｂの外側面に配設されたマグネット７が、被検査体に直接当たらないようにするため、当該両外側面において、マグネット７よりも僅かに突き出た脚部を設けても良い。また、この場合、脚部を車輪やコロ等に置き換えれば、治具１を被検査体に磁着させたまま移動させることもできる。

尚、以上の説明においては、本発明に係る治具１を、既設橋梁におけるデッキプレートとトラフリブとの溶接部の探傷検査について説明したが、本発明に係る探傷子用の治具は、この他、橋梁の横リブ溶接部等の探傷検査にも使用することができる。また、橋梁の溶接部に限られず、Ｔ字継手やすみ継手等、所定の角度を有するように溶接された二つの部材の溶接部を探傷するための探触子用の治具として、使用することができる。

本発明に係る治具１の斜視図。 本発明に係る治具１を既設橋梁の鋼床版２１に使用した様子を示した図。

符号の説明

１：治具、
２：本体、
３：ガイド部材、
４：探触子保持機構、
５：ガイド溝、
６：凸部、
７：マグネット、
８：フレーム、
９：ガイドレール、
１０：送りネジ、
１１：基台、
１２：ツマミ、
１３：探触子、
２１：鋼床版、
２２：デッキプレート、
２３：トラフリブ、
２４：舗装、
２５：溶接部、
２６：溶接基準位置

Claims (2)

1. 超音波探傷装置の探触子用の治具であって、
   本体、ガイド部材、及び、探触子保持機構から構成されており、
   前記ガイド部材は、当該ガイド部材の一部を構成するガイドプレートの外側面と前記本体の一部を構成するベースプレートの外側面との仮想交線を軸として自由に回動できるように前記本体に取り付けられており、
   前記探触子保持機構は、超音波探傷装置用の探触子を保持するように構成され、前記本体の一部に取り付けられており、
   前記ベースプレートの外側面及び前記ガイドプレートの外側面において、マグネットが配設されていることを特徴とする探触子用の治具。
2. 前記探触子保持機構において、前記仮想交線から前記探触子までの距離を計測するための計測手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の探触子用の治具。

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