JPH01209302A - 管寸法測定方法 - Google Patents
管寸法測定方法Info
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- JPH01209302A JPH01209302A JP3467988A JP3467988A JPH01209302A JP H01209302 A JPH01209302 A JP H01209302A JP 3467988 A JP3467988 A JP 3467988A JP 3467988 A JP3467988 A JP 3467988A JP H01209302 A JPH01209302 A JP H01209302A
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- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 12
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- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
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- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は鋼管等の管の外径及び肉厚を測定する方法に関
する。
する。
銅管等の管の外径及び肉厚を測定する方法の一つとして
次に述べるような電磁誘導法が用いられている。即ち、
管に検査コイルを近接配置した検査コイルのインピーダ
ンスは、管材質、試験周波数等の試験条件を一定にすれ
ば、管の肉厚、及び検査コイルと管との離隔距離所謂リ
フトオフに依存して変化するので、少なくとも１対の検
査コイルをその相互離隔距離を一定に保ちつつ管の両側
に対称的に配置し、該検査コイルのインピーダンスを位
相解析することにより、管の肉厚、及び前記リフトオフ
が求められる。そして前記リフトオフが求まれば、該リ
フトオフと前記１対の検査コイルの相互離隔距離とから
管の外径が求められる。
次に述べるような電磁誘導法が用いられている。即ち、
管に検査コイルを近接配置した検査コイルのインピーダ
ンスは、管材質、試験周波数等の試験条件を一定にすれ
ば、管の肉厚、及び検査コイルと管との離隔距離所謂リ
フトオフに依存して変化するので、少なくとも１対の検
査コイルをその相互離隔距離を一定に保ちつつ管の両側
に対称的に配置し、該検査コイルのインピーダンスを位
相解析することにより、管の肉厚、及び前記リフトオフ
が求められる。そして前記リフトオフが求まれば、該リ
フトオフと前記１対の検査コイルの相互離隔距離とから
管の外径が求められる。
ところで、管の外径及び肉厚は相互に干渉を受けながら
変化するので、上述の電Ｉｎ ＢＭ ｍ法においては夫
々の出力を得るにあたって前記干渉をいかに抑制するか
が測定精度を向上させる上で重要となる。然るに、前記
干渉を抑制する確固たる手段が従来はなかった。
変化するので、上述の電Ｉｎ ＢＭ ｍ法においては夫
々の出力を得るにあたって前記干渉をいかに抑制するか
が測定精度を向上させる上で重要となる。然るに、前記
干渉を抑制する確固たる手段が従来はなかった。
これを具体的に説明するに、第５図は前記検査コイルの
インピーダンスをインピーダンス平面上にプロットした
ものを示すものであるが、図をみると明らかなように、
リフトオフ変動方向の出力（白丸にて示す）と肉厚変動
方向の出力（黒丸にて示す）とは一般に直交しておらず
、管材質や試験周波数等の試験条件に依存して変化する
角度θをもって交差しているため、例えば外径が一定で
肉厚が変化したときにリフトオフ方向の出力は肉厚変化
による誤差ΔＺが生じる結果、外径が変化していないに
も拘らず、リフトオフが変動して外径が変化しているよ
うに解析されることとなり、測定精度が低下するという
問題がある。
インピーダンスをインピーダンス平面上にプロットした
ものを示すものであるが、図をみると明らかなように、
リフトオフ変動方向の出力（白丸にて示す）と肉厚変動
方向の出力（黒丸にて示す）とは一般に直交しておらず
、管材質や試験周波数等の試験条件に依存して変化する
角度θをもって交差しているため、例えば外径が一定で
肉厚が変化したときにリフトオフ方向の出力は肉厚変化
による誤差ΔＺが生じる結果、外径が変化していないに
も拘らず、リフトオフが変動して外径が変化しているよ
うに解析されることとなり、測定精度が低下するという
問題がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、上述
した如き問題を解決することにより、測定精度の高い管
寸法測定方法を提供することを目的とする。
した如き問題を解決することにより、測定精度の高い管
寸法測定方法を提供することを目的とする。
本発明に係る管寸法測定方法は、少なくとも１対の検査
コイルをその相互離隔距離を一定に保ちつつ管の両側に
対向配置し、該検査コイルのインピーダンスを位相解析
することによって管の外径及び肉厚を測定する管寸法測
定方法において、前記インピーダンスの位相解析を、外
径基準及び肉厚基準の２基準にて行うことを特徴とする
。
コイルをその相互離隔距離を一定に保ちつつ管の両側に
対向配置し、該検査コイルのインピーダンスを位相解析
することによって管の外径及び肉厚を測定する管寸法測
定方法において、前記インピーダンスの位相解析を、外
径基準及び肉厚基準の２基準にて行うことを特徴とする
。
かかる本発明方法にあっては、前記インピーダンスの位
相解析が、外径基準及び肉厚基準の２基準にて行われる
ので、肉厚成分なしに外径出力を得ることができると共
に外径成分なしに肉厚出力を得ることができ、夫々の出
力を干渉のない状態にて得ることができる。
相解析が、外径基準及び肉厚基準の２基準にて行われる
ので、肉厚成分なしに外径出力を得ることができると共
に外径成分なしに肉厚出力を得ることができ、夫々の出
力を干渉のない状態にて得ることができる。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明する
。
。
第１図は本発明方法を実施するのに使用する装置を模式
的に示す構成図であり、図中１は外径及び肉厚が測定さ
れるべき鋼管である。そして該鋼管ｌは図示しない回転
装置によって図中の矢符にて示す如く回転されるように
なっており、また該鋼管ｌの両側には１対の検査コイル
２，３がその相互離隔距離りを一定長さに保った状態で
対向配置されている。なお図中の１．．１２は検査コイ
ル２，３と鋼管１との離隔距離、所謂リフトオフを示し
ている。
的に示す構成図であり、図中１は外径及び肉厚が測定さ
れるべき鋼管である。そして該鋼管ｌは図示しない回転
装置によって図中の矢符にて示す如く回転されるように
なっており、また該鋼管ｌの両側には１対の検査コイル
２，３がその相互離隔距離りを一定長さに保った状態で
対向配置されている。なお図中の１．．１２は検査コイ
ル２，３と鋼管１との離隔距離、所謂リフトオフを示し
ている。
前記検査コイル２．３にはインピーダンスメータ４，５
が各接続されてそのインピーダンスが夫々求められるよ
うになっており、また８亥インピーダンスメータ４，５
には、前記回転装置に付設されて鋼管１の回転角に対応
して出力タイミングを指示するパルスジェネレータ６の
出力がインターフェース７を介して入力されるようにな
っている。
が各接続されてそのインピーダンスが夫々求められるよ
うになっており、また８亥インピーダンスメータ４，５
には、前記回転装置に付設されて鋼管１の回転角に対応
して出力タイミングを指示するパルスジェネレータ６の
出力がインターフェース７を介して入力されるようにな
っている。
然してインピーダンスメータ４，５はパルスジェネレー
タ６の出力に応じて検出コイル２，３のインピーダンス
を求め、その出力をインターフェース８を介して中央処
理装置９へ入力するようになっている。
タ６の出力に応じて検出コイル２，３のインピーダンス
を求め、その出力をインターフェース８を介して中央処
理装置９へ入力するようになっている。
前記中央処理装置９は前記インピーダンスの位相解析を
外径基準及び肉厚基準の２基準にて行うための手段を有
している。これをインピーダンス平面を示す第２図を用
いてより具体的に説明するに、前記中央処理装置９は、
肉厚が異なる標準材に対してリフトオフを一定にしつつ
検出コイル２゜３を配置することによって得られるイン
ピーダンスをインピーダンス平面上にプロットした各点
（黒丸にて示す）を結ぶ第１の仮想基準線ＶＶ−ｔと、
肉厚が一定である標準材に対してリフトオフを変化させ
つつ検出コイル２．３を配置することによって得られる
インピーダンスをインピーダンス平面上にプロットした
各点（白丸にて示す）を結ぶ第２の仮想基準線ＶＹ−ｔ
と、前記第１．第２の仮想基準線■Ｙ−Ｌ ｒ ｖｙ
−ｔの交点である基準点ＺＮと、該基準点ＺＮを通って
前記第１．第２の仮想基準線■Ｙ−Ｌ ＋ ”ｆ−１−
の夫々と直交する第３゜第４の仮想基準線■□Ｌ 、
ＶＸ−ｔとを予め設定する手段を有している。更に前記
中央処理装置９は、検出コイル２．３をその相互離隔距
ＭＬを一定長さに保ちつつ測定対象の鋼管１の両側に対
向配置することによって得られるインピーダンスをイン
ピーダンス平面上にプロットした点Ｚ（二重丸にて示す
）を、前記第１．第３の仮想基準線ＶＹ−Ｌ。
外径基準及び肉厚基準の２基準にて行うための手段を有
している。これをインピーダンス平面を示す第２図を用
いてより具体的に説明するに、前記中央処理装置９は、
肉厚が異なる標準材に対してリフトオフを一定にしつつ
検出コイル２゜３を配置することによって得られるイン
ピーダンスをインピーダンス平面上にプロットした各点
（黒丸にて示す）を結ぶ第１の仮想基準線ＶＶ−ｔと、
肉厚が一定である標準材に対してリフトオフを変化させ
つつ検出コイル２．３を配置することによって得られる
インピーダンスをインピーダンス平面上にプロットした
各点（白丸にて示す）を結ぶ第２の仮想基準線ＶＹ−ｔ
と、前記第１．第２の仮想基準線■Ｙ−Ｌ ｒ ｖｙ
−ｔの交点である基準点ＺＮと、該基準点ＺＮを通って
前記第１．第２の仮想基準線■Ｙ−Ｌ ＋ ”ｆ−１−
の夫々と直交する第３゜第４の仮想基準線■□Ｌ 、
ＶＸ−ｔとを予め設定する手段を有している。更に前記
中央処理装置９は、検出コイル２．３をその相互離隔距
ＭＬを一定長さに保ちつつ測定対象の鋼管１の両側に対
向配置することによって得られるインピーダンスをイン
ピーダンス平面上にプロットした点Ｚ（二重丸にて示す
）を、前記第１．第３の仮想基準線ＶＹ−Ｌ。
ＶＸ−Ｌを座標軸とする第１の座標系における第３の仮
想基準線ＶＸ−Ｌ上の成分ΔＺＬとして取り出してこれ
を外径を得るためのデータとし、前記第２、第４の仮想
基準線ｖｙ−ｔｌｖｘ−ｔを座標軸とする第２の座標系
における第４の仮想基準線Ｖ、−１上の成分ΔＺｔとし
て取り出してこれを肉厚を得るためのデータとし、前記
外径を得るためのデータΔＺＬ、前記肉厚を得るための
データΔＺｔ及び前記検出コイル２．３の相互離隔距離
りから下記（１１式、（２）式及び（３）式を用いて鋼
管１の肉厚−Ｔ及び外径ＯＤを算出する手段を有してい
る。
想基準線ＶＸ−Ｌ上の成分ΔＺＬとして取り出してこれ
を外径を得るためのデータとし、前記第２、第４の仮想
基準線ｖｙ−ｔｌｖｘ−ｔを座標軸とする第２の座標系
における第４の仮想基準線Ｖ、−１上の成分ΔＺｔとし
て取り出してこれを肉厚を得るためのデータとし、前記
外径を得るためのデータΔＺＬ、前記肉厚を得るための
データΔＺｔ及び前記検出コイル２．３の相互離隔距離
りから下記（１１式、（２）式及び（３）式を用いて鋼
管１の肉厚−Ｔ及び外径ＯＤを算出する手段を有してい
る。
訂＝Ａ（ΔＺｔ）”＋Ｂ（ΔＺＬ）＋Ｃ・・・（１）ｆ
ｌ＝ａ（ΔＺｔ）”＋ｂ（ΔｚＬ） ＋ ｃ −（
２）ＯＤ＝Ｌ、 （１１”１２ｇ ）
・・・（３）但し、Ａ、Ｂ、Ｃ，ａ、ｂ、ｃ ：
定数ｌ：リフトオフ １１ ：検出コイル２側のリフトオフ ｉｚ：検出コイル３側のリフトオフ なお、前記中央処理装置９の出力は、デイスプレィ装置
ＩＯにデジタル表示されるとともにプリンタ１１にデジ
タル印字され、またＤ／Ａ変換器１２にてアナログ化さ
れてレコーダ１３に記録されるようになっている。
ｌ＝ａ（ΔＺｔ）”＋ｂ（ΔｚＬ） ＋ ｃ −（
２）ＯＤ＝Ｌ、 （１１”１２ｇ ）
・・・（３）但し、Ａ、Ｂ、Ｃ，ａ、ｂ、ｃ ：
定数ｌ：リフトオフ １１ ：検出コイル２側のリフトオフ ｉｚ：検出コイル３側のリフトオフ なお、前記中央処理装置９の出力は、デイスプレィ装置
ＩＯにデジタル表示されるとともにプリンタ１１にデジ
タル印字され、またＤ／Ａ変換器１２にてアナログ化さ
れてレコーダ１３に記録されるようになっている。
かかる装置を用いて本発明方法を実施する場合は、中央
処理装置９において前記インピーダンスの位相解析が外
径基準及び肉厚基準の２基準にて行われるので、肉厚成
分なしに外径を得るためのデータ、具体的には前記第１
の座標系における第３の仮想基準線ＶＸ−Ｌ上の成分Δ
Ｚ、を得ることができると共に、外径成分なしに肉厚を
得るためのデータ、具体的には前記第２の座標系におけ
る第４の仮想基準線■８−２上の成分ΔＺＬを得ること
ができる。然して夫々のデータを干渉のない状態にて得
ることができる結果、鋼管ｌの外径及び肉厚を高精度に
求めることができる。
処理装置９において前記インピーダンスの位相解析が外
径基準及び肉厚基準の２基準にて行われるので、肉厚成
分なしに外径を得るためのデータ、具体的には前記第１
の座標系における第３の仮想基準線ＶＸ−Ｌ上の成分Δ
Ｚ、を得ることができると共に、外径成分なしに肉厚を
得るためのデータ、具体的には前記第２の座標系におけ
る第４の仮想基準線■８−２上の成分ΔＺＬを得ること
ができる。然して夫々のデータを干渉のない状態にて得
ることができる結果、鋼管ｌの外径及び肉厚を高精度に
求めることができる。
次に、上述の装置を用いて鋼管の外径及び肉厚を具体的
に測定した結果について説明する。材質がジルカロイで
あり公称寸法がφ９．５（Ｉｎ ｘ Ｏ，６４職鳳１で
ある鋼管を試験周波数： ４００ｋＨｚにて測定したデ
ータを、超音波法による測定結果と比較した結果を第３
図及び第４図に示す。なお第３図は外径測定の結果を示
し、また第４図は肉厚測定の結果を示し、いずれも横軸
に超音波法による測定値をとり縦軸に本発明に係る電磁
誘導法による測定値をとり、両者の相関関係を示しであ
る。図より明らかなように、外径及び肉厚のいずれの測
定値も、高精度な測定が可能な超音波法による測定値と
よく対応しており、本発明方法によって高精度な測定が
可能となることが分かる。
に測定した結果について説明する。材質がジルカロイで
あり公称寸法がφ９．５（Ｉｎ ｘ Ｏ，６４職鳳１で
ある鋼管を試験周波数： ４００ｋＨｚにて測定したデ
ータを、超音波法による測定結果と比較した結果を第３
図及び第４図に示す。なお第３図は外径測定の結果を示
し、また第４図は肉厚測定の結果を示し、いずれも横軸
に超音波法による測定値をとり縦軸に本発明に係る電磁
誘導法による測定値をとり、両者の相関関係を示しであ
る。図より明らかなように、外径及び肉厚のいずれの測
定値も、高精度な測定が可能な超音波法による測定値と
よく対応しており、本発明方法によって高精度な測定が
可能となることが分かる。
なお、上述の実施例においては測定対象の管が鋼管であ
ったが、本発明方法によって鋼管以外の管をも測定でき
るのはいうまでもない。また測定対象の管の両側に２対
以上の検査コイルを配置してもよい。
ったが、本発明方法によって鋼管以外の管をも測定でき
るのはいうまでもない。また測定対象の管の両側に２対
以上の検査コイルを配置してもよい。
以上詳述した如く、本発明方法によれば、鋼管等の管の
外径及び肉厚を高精度に測定することが可能となり、本
発明方法のニー的な利用価値は高い。
外径及び肉厚を高精度に測定することが可能となり、本
発明方法のニー的な利用価値は高い。
第１図は本発明方法の実施に使用する装置を模式的に示
す構成図、第２図は本発明方法によって検査コイルのイ
ンピーダンスをインピーダンス平面上で位相解析する様
子を示すグラフ、第３図及び第４図は本発明方法による
測定結果を超音波法による測定結果と対比して示すグラ
フ、第５図は検査コイルのインピーダンスをインピーダ
ンス平面上にプロットしたグラフである。 １・・・鋼管 ２，３・・・検査コイル ４．５・・・
インピーダンスメータ ９・・・位相解析用中央処理装
置時 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁
理士 河 野 登 夫葡 １ 詔 Ｒ−ＲＯんＬｏ 捧 ３記 ■ （Ｐン □Ｊ１冨□音Ｊ？、う乞ｃｒる繭厚
り則定遍（、ｕｓン埠 ４凶
す構成図、第２図は本発明方法によって検査コイルのイ
ンピーダンスをインピーダンス平面上で位相解析する様
子を示すグラフ、第３図及び第４図は本発明方法による
測定結果を超音波法による測定結果と対比して示すグラ
フ、第５図は検査コイルのインピーダンスをインピーダ
ンス平面上にプロットしたグラフである。 １・・・鋼管 ２，３・・・検査コイル ４．５・・・
インピーダンスメータ ９・・・位相解析用中央処理装
置時 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁
理士 河 野 登 夫葡 １ 詔 Ｒ−ＲＯんＬｏ 捧 ３記 ■ （Ｐン □Ｊ１冨□音Ｊ？、う乞ｃｒる繭厚
り則定遍（、ｕｓン埠 ４凶
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１対の検査コイルをその相互離隔距離を
一定に保ちつつ管の両側に対向配置し、該検査コイルの
インピーダンスを位相解析することによって管の外径及
び肉厚を測定する管寸法測定方法において、 前記インピーダンスの位相解析を、外径基 準及び肉厚基準の２基準にて行うことを特徴とする管寸
法測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3467988A JPH01209302A (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 管寸法測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3467988A JPH01209302A (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 管寸法測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209302A true JPH01209302A (ja) | 1989-08-23 |
Family
ID=12421103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3467988A Pending JPH01209302A (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 管寸法測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01209302A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007263981A (ja) * | 2003-10-20 | 2007-10-11 | Ebara Corp | 渦電流センサ |
-
1988
- 1988-02-16 JP JP3467988A patent/JPH01209302A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007263981A (ja) * | 2003-10-20 | 2007-10-11 | Ebara Corp | 渦電流センサ |
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