JP7150203B1 - 超音波探傷プローブ - Google Patents
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Abstract
Description
配管の内部に挿入される超音波探傷プローブであって、
超音波を送信および受信可能な送受信面を有し、且つ前記超音波探傷プローブの周方向にずれて配置された複数の超音波探傷センサを備え、
前記複数の超音波探傷センサの各々の前記送受信面は、前記超音波探傷プローブの軸線に直交する断面において、前記超音波探傷プローブの前記軸線から離隔する方向に向かって凸状に湾曲する輪郭形状を有し、且つ前記超音波探傷プローブの前記軸線に沿った断面において、前記超音波探傷プローブの前記軸線に向かって凹状に湾曲する輪郭形状を有する。
図1は、一実施形態に係る超音波探傷プローブ1を含む配管の検査システム10の構成を概略的に示す概略構成図である。幾つかの実施形態に係る超音波探傷プローブ(以下、プローブ)1は、水浸超音波法(水浸UT)により配管2を検査するために、配管2の内部に挿入されるものである。プローブ1は、配管の検査システム10に搭載される。
(超音波探傷プローブ)
幾つかの実施形態では、図8に示されるように、上述したプローブ1は、第1センサ部43における複数の第1の前方側センサホルダ41よりも前方側に取り付けられた第1の前方側ガイド部44と、第1の前方側ガイド部44の外周面441に設けられた第1の前方側ブラシ部45と、第1センサ部43における複数の第1の後方側センサホルダ42よりも後方側に取り付けられた第1の後方側ガイド部46と、第1の後方側ガイド部46の外周面461に設けられた第1の後方側ブラシ部47と、をさらに含む。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
配管(2)の内部に挿入される超音波探傷プローブ(1)であって、
超音波を送信および受信可能な送受信面(31)を有し、且つ前記超音波探傷プローブ(1)の周方向にずれて配置された複数の超音波探傷センサ(3)を備え、
前記複数の超音波探傷センサ(3)の各々の前記送受信面(31)は、前記超音波探傷プローブ(1)の軸線(LA)に直交する断面において、前記超音波探傷プローブ(1)の前記軸線(LA)から離隔する方向に向かって凸状に湾曲する輪郭形状(311)を有し、且つ前記超音波探傷プローブ(1)の前記軸線(LA)に沿った断面において、前記超音波探傷プローブ(1)の前記軸線(LA)に向かって凹状に湾曲する輪郭形状(312)を有する。
前記複数の超音波探傷センサ(3)の各々は、前記超音波探傷プローブ(1)の前記周方向において隣接する他の前記超音波探傷センサ(3)に対して互いの探傷領域(DA)が重複する部分である重複探傷領域(ODA)を有するように配置された。
前記複数の超音波探傷センサ(3)は、
前記超音波探傷プローブ(1)の前記周方向に間隔をあけて配置された第1の前方側超音波探傷センサ列(4A)と、
前記第1の前方側超音波探傷センサ列(4A)の後方において、前記第1の前方側超音波探傷センサ列(4A)に対して前記超音波探傷プローブ(1)の前記周方向にずれて配置された第1の後方側超音波探傷センサ列(4B)と、を含み、
前記超音波探傷プローブ(1)は、
前記第1の前方側超音波探傷センサ列(4A)を構成する複数の前記超音波探傷センサ(3)の夫々を支持する複数の第1の前方側センサホルダ(41)と、
前記第1の後方側超音波探傷センサ列(4B)を構成する複数の前記超音波探傷センサ(3)の夫々を支持する複数の第1の後方側センサホルダ(42)と、
前記複数の第1の前方側センサホルダ(41)および前記複数の第1の後方側センサホルダ(42)が取り付けられた第1センサ部(43)と、をさらに備える。
前記複数の超音波探傷センサ(3)は、
前記超音波探傷プローブ(1)の前記周方向に間隔をあけて配置された第2の前方側超音波探傷センサ列(5A)と、
前記第2の前方側超音波探傷センサ列(5A)の後方において、前記第2の前方側超音波探傷センサ列(5A)に対して前記超音波探傷プローブ(1)の前記周方向にずれて配置された第2の後方側超音波探傷センサ列(5B)と、を含み、
前記超音波探傷プローブ(1)は、
前記第2の前方側超音波探傷センサ列(5A)を構成する複数の前記超音波探傷センサ(3)の夫々を支持する複数の第2の前方側センサホルダ(51)と、
前記第2の後方側超音波探傷センサ列(5B)を構成する複数の前記超音波探傷センサ(3)の夫々を支持する複数の第2の後方側センサホルダ(52)と、
前記超音波探傷プローブ(1)の前記軸線(LA)が延在する方向における前記第1センサ部(43)よりも前方又は後方に配置される第2センサ部(53)であって、前記複数の第2の前方側センサホルダ(51)および前記複数の第2の後方側センサホルダ(52)が取り付けられた第2センサ部(53)と、をさらに備える。
前記第2の前方側超音波探傷センサ列(5A)及び前記第2の後方側超音波探傷センサ列(5B)の各々は、前記第1の前方側超音波探傷センサ列(4A)及び前記第1の後方側超音波探傷センサ列(4B)に対して前記超音波探傷プローブ(1)の前記周方向にずれて配置された。
2 配管
3 超音波探傷センサ
4A 第1の前方側超音波探傷センサ列
4B 第1の後方側超音波探傷センサ列
5A 第2の前方側超音波探傷センサ列
5B 第2の後方側超音波探傷センサ列
10 配管の検査システム
11 ケーブル
12 ケーブルガイド
13 挿入装置
14 制御装置
15 情報端末装置
21 内面
22 内部空間
23 外面
24 湾曲部
25 第1管寄せ
26 第2管寄せ
27 第1配管
28 第2配管
31 送受信面
32 圧電素子
33 吸音材
34 センサホルダ
35 保護膜
36 同軸ケーブル
37,37A,37B パルサーレシーバ
41 第1の前方側センサホルダ
42 第1の後方側センサホルダ
43 第1センサ部
44 第1の前方側ガイド部
45 第1の前方側ブラシ部
46 第1の後方側ガイド部
47 第1の後方側ブラシ部
48 第1の金属ワイヤ
49 連結ピン
51 第2の前方側センサホルダ
52 第2の後方側センサホルダ
53 第2センサ部
54 第2の前方側ガイド部
55 第2の前方側ブラシ部
56 第2の後方側ガイド部
57 第2の後方側ブラシ部
58 第2の金属ワイヤ
211 螺旋リブ
212 端面
311,312 輪郭形状
321 振動子側送受信面
DA 探傷領域
ODA 重複探傷領域
L 配管の軸線
LA 超音波探傷プローブの軸線
LB 第1センサ部の軸線
LC 第2センサ部の軸線
RA1 回転軸
Claims (3)
- 配管の内部に挿入される超音波探傷プローブであって、
超音波を送信および受信可能な送受信面を有し、且つ前記超音波探傷プローブの周方向にずれて配置された複数の超音波探傷センサを備え、
前記複数の超音波探傷センサの各々の前記送受信面は、前記超音波探傷プローブの軸線に直交する断面において、前記超音波探傷プローブの前記軸線から離隔する方向に向かって凸状に湾曲する輪郭形状を有し、且つ前記超音波探傷プローブの前記軸線に沿った断面において、前記超音波探傷プローブの前記軸線に向かって凹状に湾曲する輪郭形状を有し、
前記複数の超音波探傷センサは、
前記超音波探傷プローブの前記周方向に間隔をあけて配置された第1の前方側超音波探傷センサ列と、
前記第1の前方側超音波探傷センサ列の後方において、前記第1の前方側超音波探傷センサ列に対して前記超音波探傷プローブの前記周方向にずれて配置された第1の後方側超音波探傷センサ列と、を含み、
前記超音波探傷プローブは、
前記第1の前方側超音波探傷センサ列を構成する複数の前記超音波探傷センサの夫々を支持する複数の第1の前方側センサホルダと、
前記第1の後方側超音波探傷センサ列を構成する複数の前記超音波探傷センサの夫々を支持する複数の第1の後方側センサホルダと、
前記複数の第1の前方側センサホルダおよび前記複数の第1の後方側センサホルダが取り付けられた第1センサ部と、をさらに備え、
前記複数の超音波探傷センサは、
前記超音波探傷プローブの前記周方向に間隔をあけて配置された第2の前方側超音波探傷センサ列と、
前記第2の前方側超音波探傷センサ列の後方において、前記第2の前方側超音波探傷センサ列に対して前記超音波探傷プローブの前記周方向にずれて配置された第2の後方側超音波探傷センサ列と、を含み、
前記超音波探傷プローブは、
前記第2の前方側超音波探傷センサ列を構成する複数の前記超音波探傷センサの夫々を支持する複数の第2の前方側センサホルダと、
前記第2の後方側超音波探傷センサ列を構成する複数の前記超音波探傷センサの夫々を支持する複数の第2の後方側センサホルダと、
前記超音波探傷プローブの前記軸線が延在する方向における前記第1センサ部よりも前方又は後方に配置される第2センサ部であって、前記複数の第2の前方側センサホルダおよび前記複数の第2の後方側センサホルダが取り付けられた第2センサ部と、をさらに備え、
前記第2センサ部は、前記第1センサ部に対して前記第2センサ部の軸線に直交する方向に沿って延在する回転軸回りに回転可能に接続され、
前記第1センサ部は、前記超音波探傷プローブの周方向に互いに間隔をあけて配置された複数の第1の金属ワイヤを含み、
前記複数の第1の金属ワイヤの各々の一端は前記第1の前方側センサホルダおよび前記第1の後方側センサホルダの前方側の前記第1センサ部に接続されると共に、前記複数の第1の金属ワイヤの各々の他端は前記第1の前方側センサホルダおよび前記第1の後方側センサホルダの後方側の前記第1センサ部に接続され、
前記複数の第1の金属ワイヤの各々は、前記超音波探傷プローブの前記軸線から離隔する方向に向かって凸となる湾曲形状を有し、かつ、前記他端が前記一端に対して前記超音波探傷プローブの周方向においてずれた位置に配置され、
前記第2センサ部は、前記超音波探傷プローブの周方向に互いに間隔をあけて配置された複数の第2の金属ワイヤを含み、
前記複数の第2の金属ワイヤの各々の一端は前記第2の前方側センサホルダおよび前記第2の後方側センサホルダの前方側の前記第2センサ部に接続されると共に、前記複数の第2の金属ワイヤの各々の他端は前記第2の前方側センサホルダおよび前記第2の後方側センサホルダの後方側の前記第2センサ部に接続され、
前記複数の第2の金属ワイヤの各々は、前記超音波探傷プローブの前記軸線から離隔する方向に向かって凸となる湾曲形状を有し、かつ、前記他端が前記一端に対して前記超音波探傷プローブの周方向においてずれた位置に配置されている、
超音波探傷プローブ。 - 前記複数の超音波探傷センサの各々は、前記超音波探傷プローブの前記周方向において隣接する他の前記超音波探傷センサに対して互いの探傷領域が重複する部分である重複探傷領域を有するように配置された、
請求項1に記載の超音波探傷プローブ。 - 前記第2の前方側超音波探傷センサ列及び前記第2の後方側超音波探傷センサ列の各々は、前記第1の前方側超音波探傷センサ列及び前記第1の後方側超音波探傷センサ列に対して前記超音波探傷プローブの前記周方向にずれて配置された、
請求項1又は2に記載の超音波探傷プローブ。
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