JPH0338699Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は任意の径の筒状体への装着取りはずし
が簡単でしかも、位置情報、検査情報を電気的又
は機械的に得る事ができる筒状体の試験ユニツト
に関する。

第１図及び第２図に従来の管材用探傷装置の試
験ユニツトを示す。配管３０の溶接線３１の超音
波探傷を行うに当つて、試験素子としての探触子
１９を溶接線３１に案内する場合、探触子１９を
軸方向に一定距離走査させながら円周方向に動か
す必要がある。従来、作業時間の大巾短縮の要求
からこの種の管材探傷試験においても自動化の試
みがなされてきた。従来の自動化された探傷装置
は、第１図及び第２図に示されるような、検査用
の配管３０にスペーサ３３を介して歯車３のつい
た２つ割のガイド管２₁，２₂をバツクル３２によ
り取付け、探触子１９を駆動させる駆動機構本体
１を歯車３に取りつけて用いられていた。駆動機
構本体１内部には、円周方向の移動用に円周駆動
用モータ４及び回転検出器５が設けられている。
円周駆動用モータ４の歯車６がカプラント管２の
歯車３と噛合つており、更に回転検出器５の歯車
８０が円周駆動用モータ４の歯車６に噛合つてい
るので、探触子１９が円周方向に移動すればその
位置を検出できる。又、駆動機構本体１内には軸
方向の移動用に軸方向駆動用モータ１２及び軸方
向検出器１３並びに駆動機構本体１を貫装された
案内桿１１が設けられている。軸方向駆動用モー
タ１２の歯車８１は案内桿１１にきざみ込まれた
ラツク８２と噛み合つており、更に軸方向検出器
１３の歯車８３が軸方向駆動用モータ１２の歯車
８１に噛合つているので、案内桿１１に設けられ
た探触子１９が軸方向に移動すればその位置を検
出できる。案内桿１１の一端には連結板１４及び
溝型レバ１８を介してジンバル機構１０により支
持された探触子１９が設けられている。試験は探
触子１９が適正な位置となるようにジンバル機構
１０を検査用の管表面に調整してから行なう。軸
方向駆動モータ１２及び円周方向駆動モータ４の
操作並びに探触子１９の位置情報及び探傷情報の
解析はケーブル７，８，１５，１６，２０により
探傷ユニツトからはなれた所でも行える。このよ
うに計測自体がリモートコントロールできること
は、少なからず人体に影響を及ぼすような流体が
通る可能性の残る化学プラント配管、や原子力発
電所関連機器の探傷にとつて重要な事である。

しかしながら、このような従来の探傷ユニツト
は計測自体はリモートコントールが行えるもの
の、探傷ユニツトを検査の対象である管に設置す
るのに著しく時間がかかり、作業の安全上好まし
いものとはいえない。

これに対して、探触子１９を手で動かす完全手
探傷法の場合、探傷ユニツトをセツトする時間が
ほとんど不要であるが、位置情報及び探傷情報
（位置情報のみ記録しても役に立たないので、探
傷情報もブラウン管から目視して手で記録するの
が普通）を目視で記録しているので、これらの実
験値を数値として残すのに都合が悪い。

すなわち本考案は、一対の車輪を連結する車軸
と、複数の前記車軸を車軸が回転可能のまま連結
するリンクと、車軸と平行に設けられたリニア位
置検出器のリニア固定部と、リニア固定部上を滑
動可能に嵌装された滑動ブロツクと、該滑動ブロ
ツク上のリニア固定部側にとりつけられたリニア
位置検出器のリニア駆動部と、滑動ブロツクに設
けられた試験素子と、車輪又は車輪と連動して回
転する部分に固定されたロータリ位置検出器のロ
ータリ回転部と、該ロータリ回転部の回転を検出
するようロータリ回転部に近接又は接触してリン
ク上に直接又は関接的に固定されたロータリ位置
検出器のロータリ固定部と、検査の対象である筒
状体に前記２つの位置検出器を巻装するように車
軸又はリンクに張着された弾性体とを備えてなる
筒状体の試験ユニツトをその要旨とする。

このように構成したので、本考案は次の作用を
奏する。

検査情報を得ながら試験素子を車軸方向に移
動させると、試験素子とともに滑動ブロツクに
固定されたリニア駆動部がリニア固定部の目盛
を読みとり試験素子の軸方向の位置情報を得る
ことができる。

検査情報を得ながら試験素子を管周方向に移
動させるように力を加えると、車輪とともにロ
ータリ回転部が回転してこの回転をリンクに固
定されたロータリ固定部が読み取ることにより
試験素子の管周方向の位置情報を得ることがで
きる。

車軸とリンクが回転可能で、これを弾性体に
適当な張力を加えて調節するので、検査対象で
ある筒状体の径が異なつても弾性体の長さ及び
張力を調節することにより取りつけることがで
きる。また、取付作業も短時間で行える。

車軸が回転してもリンクは回転しないので、
車輪の回転が正確に測定できる。

尚、ここでリニア位置検出器とは、その位置を
示す目盛を備えたリニア固定部と、リニア固定部
の目盛を読みとりこれを電気信号に変えて表示装
置又は記録装置に送信するリニア駆動部とからな
るものを言い、たとえば磁性材とコイル、強磁性
材とホール素子、光導電材と発光ダイオード、ウ
イーガンドワイヤなどを利用した装置も含む。す
なわち、リニア位置検出器としては、以下にのべ
る本実施例のように機械的凹凸を非接触で電気的
に読み取る方式以外に、ラツク（リニア固定部）
のピツチをピニオンの回転に変えピニオンの回転
角を電気信号に変換する手段（リニア駆動部）を
用いるような機械的な凹凸をそのまま利用した接
触形のものであつても良いし、又、一定の間隔の
矩形波状にプリント配線を施したスケール（リニ
ア固定部）に交流電圧を負荷し、一定の間隔の矩
形波状にプリント配線を施したスライダ（リニア
駆動部）を非接触で移動させてスライダに発生す
る誘起電圧を用いるような電気的な凹凸を利用し
たものであつても良い。尚、後者の検出器はイン
ダクトシン（商品名：三菱重工業(株)製）として市
販されている。

又、ロータリ位置検出器も同様に、車軸に歯車
（ロータリ回転部）を固定し、車軸の歯車と噛み
合うような歯車及びこの回転角を電気に変換する
手段（ロータリ回転部）を軸筒に固定して用いる
方式であつてもよいし、車輪にロータリタイプイ
ンダクトシン（商品名）のロータ（ロータリ回転
部）を固定し軸筒のロータ側端部にロータリタイ
プインダクトシン（商品名）のステータ（ロータ
リ回定部）を固定して誘起電圧を測定する方式で
あつても良い。

以下、図面を用いて本考案の試験ユニツトを説
明する。

第３図に本考案に係る試験ユニツトの一実施例
の展開模式図を示す。本実施例は両端に車輪４０
を備えた車軸４４を節としてその全体が揺動する
ように複数の車軸４４とリンク４１，４２をはし
ご状に連接したものであつて、１つの車軸４４を
囲みリンク４２に固定された軸筒４３上に更に、
リニア位置検出器のリニア固定部５３が軸筒４３
と同心状に設けられ、また、リニア固定部５３上
には滑動する滑動ブロツク５０を介して試験素子
としての探触子５７及びリニア駆動部５１とが設
けられ、軸方向の位置情報と探傷情報とを計測で
きるようになつている。一方、リンク４２にはロ
ータリ位置検出器６２が固定され、そのロータリ
固定部６４が車輪４４とともに回転するロータリ
回転部６０の回転数から車輪４０の移動距離すな
わち、管周方向の位置情報を計測できるようにな
つている。このような構造のものを、第４図及び
第４図のＶ−Ｖ断面図である第５図に示すように
検査の対象である管にまきつけ、適度な張力を加
えたスプリング４６により管のまわりに固定す
る。

第６図及び第７図の、探触子５７近傍の構造の
詳細部分断面図及びその−断面図に基づき、
探触子５７近傍の構造を詳細に説明する。

両端をリンク４２により固定した軸筒４３が車
軸４４を囲み、更に該軸筒４３を、リニア固定部
として内周面にピツチ0.5mm〜１mmのネジ加工の
してある検出管５３がその外周を囲んでいる。こ
の検出管５３は、更にリニア駆動部としての電磁
センサ５１と探触子５７の取付られた滑動ブロツ
ク５０の孔に挿入されており、電磁センサ５１が
滑動ブロツクとともに軸方向に動くに従つて前記
ネジピツチを検出して探触子５７の軸方向の移動
距離及び移動方向を測る。移動距離及び移動方向
の情報はケーブル５２により図外の位置計測器に
入力される。リンク４２の車輪側には更に軸筒４
３を介さずして直接車軸４４が挿入された第２の
リンク４１が設けられ、その両側にはスペーサ４
７及び車輪４０がワツシヤ４９を介してボルト４
８により装着されている。他の車軸４４’につな
がつたリンク４２が軸筒４３に固定されているの
で車軸４４が回転しても軸筒４３を静止させるこ
とができ、車軸４４の回転に伴つて探触子５７が
回転するのを防ぐ。又、他のリンク４１が軸筒４
３に固定されず、車軸４４に回動自在に取りつけ
てあるので、リンク４１とリンク４２の角度を自
由変えることができる。尚、スペーサ４７はリニ
ア位置検出の基準となるべき検出管５３が軸方向
に動かないようにするためのものであるが、車輪
の回転の抵抗とならぬようなるべく表面のすべり
摩擦抵抗の小さい材料を用いたほうが良い。探触
子５７はジンバル機構５６、フオーク金具５５及
びピン５４を介して滑動ブロツク５０に設けられ
ており、探触子５７を管表面に対し適正な距離及
び角度に保つことができる。

第８図及び第９図のロータリ位置検出器近傍の
構造詳細部分断面図及び同図の−矢視図を用
いてロータリ位置検出器近傍につき説明する。

ロータリ回転部としての歯車６０は車輪４０と
同軸にビス６１で車輪４０に固定されており、ロ
ータリ固定部としてこの歯車６０のピツチと同じ
ピツチの歯車６４及びロータリエンコーダ６２が
リンク４２に固定されている。従つて、車輪４０
が回転して管の周方向に移動することにより歯車
６０、歯車６４を介して車輪４０の回転角度をロ
ータリエンコーダ６２に伝え、ケーブル６５によ
り角度情報を図外の位置計測器が受け取つて管周
方向の位置情報に変換、記録する。

本実施例は上述の構成としたので、任意の径の
管材に簡単に装着可能で探触子を管材の所望の場
所に動かすだけで位置情報及び探傷情報を同時に
正確に記録でき、作業時間が大巾に短縮できる。

尚、本実施例では円周方向並びに軸方向の両位
置情報を同時に検出記録可能としたが、検査情報
としていずれか１つの位置情報で充分な場合は、
当該位置情報の検出器のみでもよい。又、本実施
例では、探触子５７の移動を手動で行なう場合を
示したが、滑動ブロツク５０及びリンク４２にそ
れぞれ第１図の駆動モータ４，１２などの自動駆
動機構を装着して自動的に探触子５７を動かして
も良い。

以上、本考案の試験ユニツトによれば、任意の
径の管状体に簡単に装着でき、試験素子を動かす
だけで試験情報と位置情報を同時に検出、記録で
きるので、試験作業に要する時間を大巾に短縮で
き、しかも試験精度が向上する。従つて本考案の
は、管材溶接部近傍の探傷試験に最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の探傷装置の斜視図、
第３図乃至第９図は本考案の第１実施例の説明図
である。 ４０：車輪、４１，４２：リンク、４４：車
軸、５０：滑動ブロツク、５１：リニア位置検出
器のリニア駆動部、５３：リニア位置検出器のリ
ニア固定部、５７：試験素子、６０：ロータリ位
置検出器の回転部、６２：ロータリ位置検出器の
固定部、４６：弾性体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一対の車輪を連結する車軸と、複数の前記車軸
   を車輪が回転可能のまま連結するリンクと、車軸
   と平行に設けられたリニア位置検出器のリニア固
   定部と、リニア固定部上を滑動可能に嵌装された
   滑動ブロツクと、該滑動ブロツク上のリニア固定
   部側にとりつけられたリニア位置検出器のリニア
   駆動部と、滑動ブロツクに設けられた試験素子
   と、車輪又は車輪と連動して回転する部分に固定
   されたロータリ位置検出器のロータリ回転部と、
   該ロータリ回転部の回転を検出するようロータリ
   回転部に近接又は接触してリンク上に直接又は関
   接的に固定されたロータリ位置検出器のロータリ
   固定部と、検査の対象である筒状体に前記２つの
   位置検出器を巻装するように車軸又はリンクに張
   着された弾性体とを備えてなる筒状体の試験ユニ
   ツト。