JPH02281138A

JPH02281138A - 試験及び測定装置

Info

Publication number: JPH02281138A
Application number: JP2075351A
Authority: JP
Inventors: Bengt H Toernblom; ベングト　フヤルマル　トールンブロム
Original assignee: Tornbloms Kvalitetskontroll AB
Current assignee: Tornbloms Kvalitetskontroll AB
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1990-11-16
Also published as: SE8901054L; SE8901054D0; US5117185A; EP0390008A2; EP0390008A3; SE465641B; CA2013144A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、例えば、高温鉄鋼糸材のような試験物体に対
して運動することができる少なくとも１つのトランスジ
ューサ／センサを含み、表面亀裂のような品質について
、この試験物体を検出するような試験及び（又は）測定
装置に関する。本発明は、したがって、試験及び（又は
）測定の分野に関する。本発明は、試験中に高速トラン
スジューサ及び高温かつ厳しい環境のために信号伝達が
しばしば問題を生じるようなうず電流試験の分野内で使
用されるのに充分に適合している。

以下の説明は、いかに本発明が実現されかつ応用される
かについでの、単に１つの実施例であると看なされるべ
きである。

［従来の技術］先行技術は、多くの場合、動電的接続を経由して、すな
わち、ケーブル等を経由してトランスジューサへ又はか
らの信号の伝達を伴う。スエーデン特許出Ｍ第８５００
０６５−１号及び同第８５０３９４−１号は、回転トラ
ンスジューサへの信号伝達装置を゛記載している。

［問題を解決するための手段］ここで、指摘しておきたい点は、「トランスジューサ」
という概念は、広く様々な種類の１−ランスジユーザ及
びセンサを含むということである。

あらゆる種類のトランスジューサ及び′ヒンジが「トラ
ンスジューサ」の概念に包含される。しかしながら、本発明は、円形表面走査路のみに限らず、例えば、試験
物体を横切り館、後方向に走行させる往復走査路も対象
にしている。

本発明は、次のような特徴を有する。すなわち、少なく
とも１つの導体が、例えば、付属の信号伝達装置として
使用され、トランスジューサの運動の全方向及び（又は
）主方向に沿い向けられ、トランスジューサ及び（又は
）関連電子装置へ及び（又は）から信号を誘導伝達する
。

試験物体、例えば、鉄鋼素材を横切って固定載持された
複数の平行に働くトランスジューりを使用する代わりに
、本発明の目的は、試験物体の表面を横切って敏速に運
動することのできる小形可動質最体を伴なうトランスジ
ューサを開発することにある。これを可能にするために
は、簡単かつ軽量であって、疲労問題等に係わりのない
信号伝達装置が要求される。これに加えて、この伝達装
置は、堅牢でありかつ環境に抵抗性のものでなげればな
らない。

［実施例］以下の本発明の説明は、本発明の多数の実施例の１つに
ついて行われる。伺図の第１図から第８図は、本発明の
１つの実施例を示す。

本発明の試験及び（又は）測定装置において、その含む
マニピュレータの仕事は、１ヘランスジユーザ１を試験
物体２を横切って運動させることである。トランスジユ
ーザ１は、可動架台として、若しくは、可動架台ト又は
架台内に、載持される。

柔軟性結合器１７によって、架台は、ラジアル玉軸受９
及び軸、レール等のような導体棒８にジャーナル受けさ
れることによって、試験物体２の表面を横切って後方及
び前方へ運動させられる。軸受９及び導体棒８は、水冷
式放剣線保護装置３内に組み込まれ、後者は同時に支持
構造体として働く。トランスジューサ１及び軸受９に加
えて、第１図及び第２図は、例えば、遮蔽かつ冷却され
た仕切室５内の電流供給用ケーブル配線４を示す。

第１図は、また、マニピュレータが、いかに簡単な偏心
軸受によって上昇、下降させられるかをホす。

第３図は、マニピュレータが支持ホイール又は支持ラン
ナによって垂直方向内で自己調整的にされる他の方法を
示す。

第４図は、はとんど説明を要しないと思うが、冷却水ホ
ースが一方の仕切室内に配置されており及び電気ケーブ
ルが他方の仕切室内に配線されているということだけを
イ４り加えておく。間接継手アームを使用しかつこれら
のケーブル及びホースをこのアーム内部に配設すること
はもとより、可能である。

第５図に示すように、何らかのホイール等も含む架台又
はトランスジューサ１の軸受を冷却空間内に囲い、ブラ
ケットだけをキャップ内に突起させることによって、極
めて堅牢かつ高信頼性設計が得られる。

第６図は、架台又はトランスジューサ１が、いかに放射
線保護装置３内に収容された導体棒８間に載持されるか
を示す。実際のトランスジューサ１の付近に、ある種の
電子装置７が配置されている。電子装置７は、また、二
重かつ水を満たした壁６によって保護されている。明ら
かに、トランスジユーザーは、機械的にも、また温度９
００℃を有するであろう高温試験物体２の放射熱からも
充分に保護されている。′電子装置７は、電子適合装置
型式のものである。

例えば、スエーデン特許出願第８５０３８９４１号、同
第８５０５５４１−１号及び同第８７００４７２−７号
（特願昭６３−２７３７３号）に従うトランスジューサ
構成のように、架台又はトランスジューサーを２本の導
体棒８間に配置することによって、トランスジューサー
は高安定性を有し、かつ大きな負荷を担持することがで
きるであろう。

このようにして、運動容易な、例えば、試験物体２の運
動方向を横切って、低摩擦の下に敏速に運動することの
できるトランスジューサーが得られる。しかしながら、
これらの（＝１図において、ケーブル配線４は、１つの
問題を抱えている。緩く吊るされたケーブルは、機械的
疲労を受り、かつまた、例えば、うず電流との関連にお
いて高周波を使用するとき、擾乱を起こす傾向がある。

例えば、ポリウレタン製の冷却水ホースは、町なり高い
抵抗性を有しかつ敷設容易である。

このような高速架台又はトランスジューサ１への信号伝
達を達成する１つの方法は、第７図及び第８図において
原理的に示されるような型式の誘導伝達装量を使用する
ことであり、このための変圧器１２は高インピーダンス
−次巻線（Ｐ）と低インピーダンス二次巻線（Ｓ）を右
する。伝達しようとする信号は、−次巻線（Ｐ）に接続
されている交流発電機から導出される。

極めて低いインピーダンスの二次巻線（Ｓ）は比較的厚
い導体１６に接続され、この導体は架台又はトランスジ
ューサ１の運動路に平行である。

導体１６は、トランスジュー勺１及び（又は）電子装置
７に伝達される信号に比例する比較的大きい電流を搬送
するであろう。環状フェライト磁心１３は、導体１６の
回りに載持されかつ架台又はトランスジューサ−１に固
定される。換言すれば、フェライト磁心１３は、その運
動においてトランスジューサ１に伴う。明らかなように
、導体１６は、フェライト磁心１３に対して一次巻線と
して働く。二次巻線として、フェライト磁心１３は、多
重巻回巻線を有しこの巻線は増幅器１４に接続し、後者
は、例えば、トランスジュー丈１に供給する。フェライ
ト磁心１３上の二次巻線の充分な信号レベルを得るため
に、磁心は、例えば、コンデンサ（Ｃ）と共振するよう
に同調させられなりればならない。導体１６の長さは、
架台又は］ヘランスジューサ１の最大運動に適合させら
れる。

第７図は、いかに信号伝達装置が構成されるかの基本的
原理を示ず。第８図は、いかにしてこの原理がざらに開
発され、また、例えば、この構成を重複することにＪ：
って双方向性になるかを示す。

第８図は、また、典型的うず電流の形態と見られ、この
形態はス１−デン特許出願第７５０７８５’７６号、同
第８３０２７３８−３号（特願昭５９５０２１９７号）
、同第８４００６９８−０号（特願昭６０−２２７２７
号）、同第８６０１７８５−２号（特願昭６２−９４．
２７５号）、同第８７００４７２−７号（特願昭６３−
２７３７３号）及び第８　’７０１０８２−３号（特願
昭６３６１７５３号）及びこれらの特許出願に開示され
た方法及び装置に関連して使用されるに適している。

いまから、最適なマニピユレータの解決に向Ｇノで１歩
説明を前進させるが、ところでまだ、いかにして１〜ラ
ンスジユーナがその運動に当たって駆動されるかについ
ては説明されていなかった。駆動のために高温試験物体
２を横切る機械的椛成は、大きな応力を受ける。この問
題を回避する１つの方法は、運動する架台又はトランス
ジューサ１を試験物体を横切るシャトルとして通過させ
ることである。

これに関連づる優れた解決は、架台又はトランスジュー
サ１を、その外側位置における反転の際に圧縮空気で押
してやり、次いで、架台又はトランスジユーザ１が充分
な運動エネルギーを獲得し１またときに、架台又は］・ランスジユーザに試験物体２の
表面を横切って自分で運動させかつ試験物体の反対縁に
おいて空気によって減速させられるようにしてやること
である。このようにして、試験物体２．を横切るチェー
ン及びベルト類に対する必要は、完全に除去される。架
台又はトランスジューサ１にとってこれに担持するよう
に残されているのは、いまや、冷却水ホースである。冷
却水を保護装置３から、試験物体２を横切って、例えば
、右へ排出することによって、ホースの長さを最短化す
ることができる。電子装置７が架台又はトランスジュー
サ１の付近に必要とされる場合においては、架台上に配
置されることのできる蓄電池、又は外部からの電流供給
を有することが必要である。後者は、例えば、導体棒８
及び軸受９′によって与えられる。導体棒８を信号伝達
装置内の導体１６として使用することも、信号伝達が可
能である限り、もとより、可能である。

もし１つの伝達装置が使用される各周波数ごとに、例え
ば、うず電流試験に関連する各搬送周波数ごとに、確保
されるならば、信号伝達装置の性能は、ある種の応用に
おいては向上される。

付図を通じて、運動が直線の場合の応用を示しでいる。

しかしながら、湾曲走査路を有する場合への応用を妨げ
るものは、何も存在しない。

信号伝達装置は、例えば、保護装置ｓ内に載持され、し
たがって、外部からの損傷に対して充分に保護される。

ここでは、運動の方向とは、はどんどの場合、架台の運
動の方向を意味する。トランスジユーザ１は、偏向方向
の運動をトランスジューサに許Ｊ−重畳運動することも
あるが、このような運動は上の関係においては考慮に入
れていない。

［発明の効果］本発明は、次の特徴を可能としかつ有する。すなわち、トランスジューサ１は、その運動エネルギー以外になん
らの推進手段を持たずに試験物体を横切って運動する。

信号伝達は、誘導結合によって無接触な仕方で実行され
る。

電流供給は、架台のホイール及び（又は）軸受９又は導
体棒８にＪ二つて遂行される。

冷却水は、試験物体の中心線から延びる間接継手アーム
１０内に配置された柔軟性ボースによって輸送される。

試験及び（又は）測定装置は、１〜ランスジコザからの
試験物体までの距離に関しては、試験物体の表面に対す
る偏心軸受のような支持装置にＪ：って、自己５７節を
行う。

運ｉｌＩにＦネルギーは、インパルス、例えば、圧縮空
気インパルスによって架台又は１ヘランスジユーサに伝
達される。

本発明は、前掲の特許請求の範囲内で多様に変更可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、高温試験物体の断面、並びに本発
明の試験及び（又は）測定装置の、かつ関連する１〜ラ
ンスジューリ−１を備えるマニピコレタの断面図、第３図は、本発明の試験及び（又は）測定装置のマニピ
ュレータ側面図と試験物体、及びいかにマニピュレータ
がアーム１ｏによって載持されるかを示す配置〆１、第４図は、本発明の試験及び（又は）測定装置のマニビ
コーレータの断面図、第５図は、本発明の試験及び（又は）測定装置において
いかにｉ−ランスジユーザ１が水冷式保護装置３によっ
て載持されるか示す断面図、第６図は、第５図の部分の
詳細を示す部分断面図、第７図及び第８図は、本発明の試験及び（又は）測定装
置におりる信号誘導伝達装置の配置を原理的に示す回路
図、である。［記号の説明１１：トランスジューサ２：試験物体３：放射線保護装置４：ケーブル配線５：仕切室７：電子装置８：導体棒９ニラシアル玉軸受１０：間接アーム１２：変）Ｔ器（信号伝達装置）１３：フェライト磁心（信号伝達装置）１６：導体（信
号伝達装置）１７：結合器

Claims

【特許請求の範囲】

（１）例えば、高温鉄鋼素材のような試験物体（２）に
対して運動可能な少なくとも１つの可動トランスジュー
サ又はセンサ（１）を含み、表面亀裂のような品質につ
いて、前記試験物体を検出するような試験及び（又は）
測定装置において、前記可動トランスジューサ又はセン
サの運動の全方向及び（又は）主方向に沿い向けられた
少なくとも１つの導体（１６）が、前記可動トランスジ
ューサ又はセンサ及び（又は）関連電子装置（７）へ及
び（又は）から信号を誘導伝達する、例えば、付属の信
号伝達装置として使用されることを特徴とする前記試験
及び（又は）測定装置。
（２）請求項１記載の試験及び（又は）測定装置におい
て、前記可動トランスジューサ又はセンサ（１）は表面
トランスジューサに基づくうず電流を含むことを特徴と
する前記試験及び（又は）測定装置。
（３）請求項１又は２記載の試験及び（又は）測定装置
において、前記可動トランスジユーサ又はセンサは可動
架台として設計され及び（又は）可動架台上に戴持され
ることと、前記可動架台はシャトルとして、換言すれば
、前記可動架台自体の運動エネルギーによって完全に又
は部分的に前記試験物体（２）を横切つて運動すること
と、インパルスを経由して、例えば、前記運動エネルギ
ーは運動通路の端及び（又は）折り返し点付近の圧縮空
気インパルスを経由して前記可動架台又はシャトルに伝
達されることとを特徴とする前記試験及び（又は）測定
装置。
（４）請求項１から３のうちいずれか１つに記載の試験
及び（又は）測定装置において、少なくとも１つの信号
誘導伝達装置は前記可動トランスジューサ又はセンサの
運動方向に戴持され又は向けられた前記導体（１６）を
囲む少なくとも１つのフェライト磁心（１３）を含むこ
とを特徴とする前記試験及び（又は）測定装置。
（５）請求項１から４のうちいずれか１つに記載の試験
及び（又は）測定装置において、前記信号誘導伝達装置
又は該装置の部分は、例えば、いわゆる搬送周波数に共
振するように同調させられることを特徴とする前記試験
及び（又は）測定装置。
（６）請求項１から５のうちいずれか１つに記載の試験
及び（又は）測定装置において、前記信号誘導伝達装置
は搬送周波数ごとに使用されることを特徴とする前記試
験及び（又は）測定装置。
（７）請求項１から６のうちいずれか１つに記載の試験
及び（又は）測定装置において、前記可動架台は導体棒
（８）、例えば、軸、レール、案内等に沿つて運動する
ことと、前記導体棒は水冷式放射線保護装置（３）によ
って完全に又は部分的に囲まれていることとを特徴とす
る前記試験及び（又は）測定装置。
（８）請求項１から７のうちいずれか１つに記載の試験
及び（又は）測定装置において、電流の供給及び（又は
）電圧の供給及び（又は）信号の供給は前記可動架台又
はシャトルの軸受機構によって、例えば、柔軟性前記導
体棒（８）によつて遂行されることを特徴とする試験及
び（又は）測定装置。
（９）請求項１から８のうちいずれか１つに記載の試験
及び（又は）測定装置において、前記可動架台又はシャ
トルは前記二本の前記導体棒（８）間に配置されている
ことを特徴とする前記試験及び（又は）測定装置。
（１０）請求項１から９のうちいずれか１つに記載の試
験及び（又は）測定装置において、前記可動トランスジ
ューサ又はセンサから試験物体の表面までの距離は偏心
装置によって調整されることを特徴とする前記試験及び
（又は）測定装置。