JPH0147741B2 - - Google Patents

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JPH0147741B2
JPH0147741B2 JP56059845A JP5984581A JPH0147741B2 JP H0147741 B2 JPH0147741 B2 JP H0147741B2 JP 56059845 A JP56059845 A JP 56059845A JP 5984581 A JP5984581 A JP 5984581A JP H0147741 B2 JPH0147741 B2 JP H0147741B2
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JP
Japan
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signal
probe
tube
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heat exchanger
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JP56059845A
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English (en)
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JPS57175253A (en
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Shigeru Kajama
Hirotoshi Kino
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/265Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028Material parameters
    • G01N2291/02854Length, thickness
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Pathology (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被検管内に超音波探触子を挿入して
内側から超音波探傷を実施する管内挿入型探触子
駆動装置の位置検出に関し、特に、管内の探触子
位置を正確に検出するための装置に関する。
熱交換器等の伝熱管は、その健全性を維持する
ため、超音波探傷あるいはうず電流探傷による定
期検査を実施している。検査方法としては、管内
挿入法と管外探傷法とが考えられるが、伝熱管の
構造上、一般に管内挿入法が用いられている。
第1図は、曲りのある伝熱管1内の探触子2を
挿入して検査をする例を示したものであるが、探
触子2からの超音波信号はケーブル4を介して外
部に取出される。このケーブル4には、管の円周
方向に探触子2を走査するためのモータ11の電
源ケーブルも組込まれている。この探触子2を管
内に挿入するのに水圧あるいは空気圧が使用され
るが、その挿入性を高めるため、ケーブル4の一
定間隔ごとに案内子3を設けている。探傷は、探
触子2を挿入する時あるいは引抜く時の過程で行
われる。
従来、この種装置で問題になつていたのは、挿
入した長さから探触子2の位置を求めることがで
きるが、通常は、ケーブル4の弛みのために送り
込んだ長さと探触子2の位置とは一致しない。特
に、曲率部の多い伝熱管の場合は、案内子と伝熱
管との接触摩擦抵抗が大きくなるため、その傾向
は顕著になる。また、伝熱管の長さが長くなつて
もこの傾向は大きくなる。
本発明の目的は、上記した欠点をなくし、曲管
部を有する長い被検管に対しても、管内の探触子
の位置を正しく検出できる装置を提供するにあ
る。本発明による装置は、途中部分に溶接部を備
えた管に流体圧を利用して超音波探触子を挿入す
る装置であつて、前記探触子に連なるケーブルの
前記管内への挿入量を検出する手段を備えるもの
において、前記溶接部の前記探触子による検出信
号で前記挿入量を検出する手段による検出位置を
前記検出した溶接部の位置に置きかえてその置き
かえ後の位置にその後の前記挿入量を検出する手
段による検出量を加減算する位置測定装置を備え
たことを特徴とする管内位置検出装置であつて、
この装置によれば、管の溶接部を利用して正しい
位置に修正し直しては位置検出をしつづけてゆく
ので探触子の管内挿入位置を正しく検出すること
を特徴とする。
本発明はヘリカル状の伝熱管に適用した一実施
例を第2図に示す。伝熱管22内部に挿入された
探触子20は、ケーブル37及び案内子21に接
続し、駆動装置33内にポンプ(図示せず)によ
つて流入口34から供給された水圧によつて、管
板35に取付けられた伝熱管22内を進むことが
できる。この探触子20の位置を検出するため、
案内子21とケーブル37をドラム26に巻き付
けることによつて、ドラム26の回転力を駆動装
置31の外部に設けたエンコーダに伝え、その回
転数によつて挿入した長さを検出する。しかし、
この検出信号だけでは連続した位置信号を得られ
るもののドラム26と接する案内子21とケーブ
ル37との外径寸法に差があるため、必ずしも回
転数と送られた長さとは一致しない。このため、
案内子21をフオトセンサ25で検出し、検出器
24で電気信号に変換する。案内子21は一定間
隔で取付けられているので、この検出信号から前
記したエンコーダ27の出力を位置測定装置31
で修正することができる。さらに、伝熱管22内
部に挿入された探触子の位置は、内部でケーブル
37の弛み等のため送り込んだ長さと探触子の位
置との差がでる。そこで、伝熱管22の一定間隔
には溶接部23があることを利用し、この溶接部
23を探触子20からの超音波によつてその反射
エコーを検出し、このエコー信号を変換器36で
電気信号に変換し、位置測定装置31に取り込
む。これによつて先に検出したエンコーダ27出
力信号とフオトセンサ25で検出した出力信号と
を修正する。なお、溶接部23の位置は、製作時
に知ることができるため、その検出信号によつて
絶対位置を検出できる。駆動装置33内部は、一
定の圧力を有するため、ケーブルを取出す場合は
ブツシユ32のようなものを使用し、水圧の維持
と水シールをする必要がある。溶接部23によつ
て修正した位置信号は、その後、再びその値にド
ラム26の回転を計数したエンコーダ27の出力
が加算されて位置信号として計数あるいは表示さ
れる。
第3図に各信号の関係を示す。まず、伝熱管に
送る場合は、エンコーダ出力51を計数して表示
する。このエンコーダ出力51のA、B信号は、
正転、逆転の方向を判断するためのものである。
このため、第3図は、伝熱管に探触子を送り込ん
でいる場合を示したものである。次にフオトセン
サ52が検出され、これによつて、エンコーダ出
力51で計数された値を修正する。フオトセンサ
出力52は、2組の送受信用センサから構成され
るため、C、Dの2個の信号からなり、案内子検
出点×1×2というように検出される。これによ
つて、案内子の動く方向を判定することができ
る。さらに、超音波出力53の超音波検出点Y1
の信号によつて、それまでエンコーダ出力51及
びフオトセンサ出力52の両信号をキヤンセル
し、この溶接部に相当する位置を表示する。次
に、再びこの値に順次、エンコーダ出力51及び
フオトセンサ出力52を加算していき、次の溶接
部信号が得られるまで続けられる。
第4図は、伝熱管内に送り込んだ探触子を戻す
場合の時間的な変化を示したもので、その内容は
送る場合とまつたく同様であるが、この場合は、
溶接部からの超音波出力63からフオトセンサ出
力62及びエンコーダ出力61を順次減算するこ
とによつて位置情報を計数あるいは表示する。
溶接部を超音波で検出する手段について詳細に
説明すれば、第5図のように伝熱管22内の水浸
状態で探触子71,72を上下に移動することに
より、溶接部23を検出できる。この場合、斜角
に超音波ビームを発する探触子71だけでは、欠
陥と溶接部との判別ができないため、もう1個の
探触子72を設置し、伝熱管22の内面に垂直に
超音波ビームを発する。この反射エコーは、伝熱
管22の内壁の場合に大きなエコーが得られる
が、溶接部23の場合には散乱が大きくなるた
め、エコーは小さくなる。このように斜角の探触
子71で溶接部23側面からの反射エコーをとら
え、垂直の探触子72の反射エコーの減衰をとら
えることの2つの信号から溶接部で正ることを正
しく判定する。
本発明によれば、以下のような効果がある。
(1) ドラムの回転数から連続的な位置信号を検出
すると同時に案内子間隔から別の断続した位置
信号を検出し、先に検出した連続的な信号をあ
る一定間隔で補正するために伝熱管内部に挿入
したケーブルの長さを正しく計測することがで
きる。
(2) 前項の検出手段に加えて、溶接部の位置を検
出し、この検出によつて前項の検出手段で得ら
れた位置信号を補正することにより、伝熱管内
部に生じたケーブルの弛み分の長さを補正する
ことができる。これによつて、伝熱管内部の探
触子の位置を正しく知ることができる。これが
ひいては探触子から欠陥情報を得た場合にその
欠陥の位置を正しく知ることにつながる。
(3) 溶接部であるかどうかを2探触子を使用して
判別するため、確実に欠陥等の他の反射エコー
源とは区別して判断することができる。
ドラム回転数をエンコーダで検出し、案内子を
フオトセンサで検出したが、これに限定されるも
のでなく、他の計測手段、例えば、エンコーダに
換えて、ポテンシヨメータあるいはシンコーダ等
を使用すること、また、フオトセンサ等の非接触
センサに換えて、接触センサを使用することもで
きる。
探触子と2個設けて、これらの信号の組合せに
より溶接部であるという手段について述べたが、
これに限定されるものではなく、例えば、垂直用
探触子だけを使用した場合でも、感度は悪くなる
が、使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は曲率のある伝熱管を内部から検査する
状況を説明するための図、第2図は本発明の構
成、第3図、第4図はその時間的な信号の関係を
示す図、第5図は探触子によつて溶接部を検出す
る原理を説明するための図である。 20……探触子、21……案内子、22……伝
熱管、23……溶接部、24……検出器、25…
…フオトセンサ、26……ドラム、27……エン
コーダ、28,29,30……信号線、31……
位置測定装置、32……ブツシユ、33……駆動
装置、34……流入口、35……管板、36……
変換器、37……ケーブル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 途中部分に位置が既知の溶接部を備えた管に
    流体圧を利用して超音波探触子を挿入する装置で
    あつて、前記超音波探触子に連なるケーブルの前
    記管内への挿入量から挿入位置を検出する第1の
    位置検出手段を備えるものにおいて、前記超音波
    探触子による前記溶接部の検出に基づいて発せら
    れる第1の信号と前記第1の位置検出手段による
    検出作用に基づいて発せられる信号からの第2の
    信号とを入力とする位置測定装置を備え、前記位
    置測定装置は前記第1の信号で前記第2の信号に
    よる位置を示す信号を前記既知の位置を示す位置
    信号に修正する信号処理部と、前記既知の位置を
    示す位置信号に前記信号処理部による信号処理後
    の前記第2の信号による位置を示す信号を加減算
    する信号処理部とから成ることを特徴とした管内
    位置検出装置。 2 特許請求の範囲の第1項において、超音波探
    触子は、斜角ビーム用の探触子と垂直ビーム用の
    探触子とから成ることを特徴とした管内位置検出
    装置。
JP56059845A 1981-04-22 1981-04-22 Detector for position in tube Granted JPS57175253A (en)

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JPS57175253A JPS57175253A (en) 1982-10-28
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3407048A1 (de) * 1984-02-27 1985-09-05 INTERATOM GmbH, 5060 Bergisch Gladbach Vorrichtung zum einfuehren eines an einem kabel befestigten messgeraetes in ein rohr
JPH0664021B2 (ja) * 1987-03-27 1994-08-22 大成建設株式会社 建築物外装材の剥離診断装置
JP6618728B2 (ja) * 2015-07-09 2019-12-11 Ntn株式会社 等速自在継手の外側継手部材の製造方法および溶接部の超音波探傷検査方法

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JPS57175253A (en) 1982-10-28

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