JPH04249798A - 炉内検査装置 - Google Patents

炉内検査装置

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Publication number
JPH04249798A
JPH04249798A JP91276A JP27691A JPH04249798A JP H04249798 A JPH04249798 A JP H04249798A JP 91276 A JP91276 A JP 91276A JP 27691 A JP27691 A JP 27691A JP H04249798 A JPH04249798 A JP H04249798A
Authority
JP
Japan
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ultrasonic
position detection
axis
circuit
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP91276A
Other languages
English (en)
Inventor
Masuo Sato
佐 藤 増 雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH04249798A publication Critical patent/JPH04249798A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体金属冷却高速増殖
炉の原子炉容器内のナトリウム中に位置する構造物を、
超音波トランスデューサを用い目視化して検査を行なう
炉内検査装置に係り、特に超音波トランスデューサを駆
動する駆動装置の三次元上の位置を正確に検出すること
ができる炉内検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の炉内検査装置を示すもの
で、図中、符号1は超音波トランスデューサ2により検
査される検査対象物であり、この検査対象物1および超
音波トランスデューサ2は、原子炉容器内のナトリウム
中に位置し、超音波トランスデューサ2は、駆動装置3
によって、X軸、Y軸およびZ軸の三次元方向に走査さ
れるようになっている。そして、超音波トランスデュー
サ2のX軸、Y軸およびZ軸上の位置は、駆動装置3に
直結した位置検出器4,5,6により検出され、検出さ
れた位置信号は、画像処理回路7に取込まれるようにな
っている。
【0003】この画像処理回路7は、取込んだX軸、Y
軸の位置信号が一定値変化する毎に、プリアンプ回路8
に超音波発信指令を出力するようになっており、これに
より超音波トランスデューサ2は、超音波送信波Aを発
信するとともに、検査対象物1で反射された超音波反射
波Bを受信し、この超音波反射波Bは、プリアンプ回路
8で増幅された後、画像処理回路7に入力されるように
なっている。そして、画像処理回路7は、X軸、Y軸上
の位置信号と、超音波反射波Bから得られる超音波強度
、超音波の位相信号および検査対象物1までの距離デー
タとに基づき、検査対象物1の画像を生成し、画像信号
を表示装置9に伝送することにより、表示装置9に検査
対象物1の画像を表示させるようになっている。なお、
Z軸の位置信号は、検査対象物1との距離の調整のため
に用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の炉内検査装
置においては、超音波トランスデューサ2の位置信号が
、駆動装置3の機構部に取付けたエンコーダ等の位置検
出器4,5,6で検出されるため、炉内検査装置の移動
性を向上させるために関節構造等の複雑な構造にすると
、機器の撓みや炉内の流量変化等による駆動装置3自身
の振動により、目視化のための表示精度を向上させるこ
とが容易でないという問題がある。
【0005】本発明は、このような点を考慮してなされ
たもので、機器の撓みや炉内の流量変化等により駆動装
置自体の位置が変化した場合でも、超音波トランスデュ
ーサの位置信号が補正され、検査対象物の鮮明な画像を
得ることができる炉内検査装置を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する手段として、液体金属冷却高速増殖炉の原子炉容
器内の液体金属中に位置する構造物を検査する超音波ト
ランスデューサと;超音波信号の発信、受信を制御する
プリアンプ回路と;前記超音波トランスデューサをX軸
、Y軸およびZ軸方向に駆動する駆動装置と;炉内の液
体金属中に任意間隔でそれぞれ固設され、相互に異なる
発信周波数の信号を出力する複数の位置検出用超音波発
信器と;前記駆動装置に取付けられ、前記各位置検出用
超音波発信器からの信号を受信する位置検出用超音波受
信器と;前記各位置検出用超音波発信器から発信された
信号の位置検出用超音波受信器で受信されるまでの遅れ
時間に基づき、前記駆動装置のX軸、Y軸およびZ軸方
向の位置を検出する位置検出回路と;この位置検出回路
からの位置信号と前記プリアンプ回路からの超音波信号
とに基づき検査対象物の形状を画像化する画像処理回路
と;この画像処理回路からの信号により画像表示を行な
う表示装置と;をそれぞれ設けるようにしたことを特徴
とする。
【0007】
【作用】本発明に係る炉内検査装置においては、炉内の
液体金属中に任意間隔で固設された複数の位置検出用超
音波発信器からの信号を、超音波トランスデューサの駆
動装置に取付けられた位置検出用超音波受信器で受信す
ることにより、駆動装置の三次元上の位置が測定される
。そしてこの位置信号により、超音波トランスデューサ
で得られる超音波信号を補正し、補正後の信号に基づき
検査対象物を画像化する。このため、より鮮明な検査対
象物の画像が得られる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の第1実施例を図面を参照して
説明する。図1は、本発明に係る炉内検査装置の一例を
示すもので、図中、符号1は超音波トランスデューサ2
により検査される検査対象物であり、この検査対象物1
および超音波トランスデューサ2は、原子炉内の液体金
属冷却材としてのナトリウム中に位置し、超音波トラン
スデューサ2は、駆動装置3により同一平面上で走査さ
れる。
【0009】前記超音波トランスデューサ2のX軸およ
びY軸上の位置は、駆動装置3に直結したX軸用の位置
検出器4およびY軸用の位置検出器5により検出され、
検出された位置信号は、位置補正回路11に連続的に取
込まれるようになっている。
【0010】また、前記駆動装置3には、位置検出用超
音波受信器12が取付けられており、この位置検出用超
音波受信器12は、炉内のナトリウム中に任意の間隔で
固設された複数の位置検出用超音波発信器13,14,
15からの信号を受信する。
【0011】位置検出用超音波受信器12は、指向性が
大きく周波数帯域の広いセンサが用いられており、また
前記各位置検出用超音波発信器13,14,15は、相
互に異なる発信周波数で帯域の狭い超音波送信波Cを出
力するようになっている。そして、これら各超音波送信
波Cは、位置検出用超音波受信器12に同時に受信され
、電気信号に変換された後、位置検出回路16に出力す
る。
【0012】位置検出回路16は、前記各位置検出用超
音波発信器13,14,15の発信タイミングを適切に
制御するとともに、前記位置検出用超音波受信器12で
受信した超音波送信波Cを、図示しないフィルタ回路に
より周波数別の信号に分離し、分離した各信号の発信タ
イミングからの遅れ時間をそれぞれ演算するようになっ
ている。そしてこれら各演算結果に基づき、各位置検出
用超音波発信器13,14,15から位置検出用超音波
受信器12までの距離が計測される。そしてこれにより
、駆動装置3の三次元上の位置が連続的に計測される。
【0013】駆動装置3の位置信号は、前記位置補正回
路11に連続的に取込まれ、先に取込まれた位置信号に
加算処理することにより、超音波トランスデューサ2の
位置信号の補正が行なわれ、補正された位置信号は、予
め格納されている三次元原子炉内構造地図設計情報デー
タベース17に基づき、自位置同定回路18において、
超音波トランスデューサ2の炉内での絶対位置が同定さ
れる。そしてこの結果は、画像処理回路7に取込まれる
【0014】画像処理回路7は、取込んだ補正済のX軸
、Y軸の位置信号が一定値変化する毎に、プリアンプ回
路8に超音波発信指令を出力し、超音波トランスデュー
サ2は、超音波送信波Aを発信するとともに、検査対象
物1で反射してきた超音波反射波Bを受信し、前記プリ
アンプ回路8で増幅した後、画像処理回路7に入力する
。そして、画像処理回路7は、これらのX軸、Y軸上の
位置信号と、超音波反射波Bから得られた超音波強度、
超音波の位相信号および検査対象物1までの距離データ
とにより、検査対象物1の画像を生成し、表示装置9を
介し検査対象物1の画像を表示する。
【0015】自位置固定回路18により同定された超音
波トランスデューサ2の炉内での絶対位置信号は、走査
誘導回路19に入力され、この走査誘導回路19には、
走査誘導コンソール20で予め設定された一連の指令が
入力されるようになっている。そして、走査誘導回路1
9は、駆動装置3に対しX軸、Y軸およびZ軸上に炉内
の干渉物を回避するよう指令を発し、炉内構造物等の画
像化を連続的に行ない、表示装置9に表示できる。
【0016】次に、本実施例の作用について説明する。 炉内のナトリウム中に任意の間隔で固設された各位置検
出用超音波発信器13,14,15からの各超音波送信
波Cは、任意検出用超音波受信器12で同時に受信され
、受信された信号は、位置検出回路16に電気信号とし
て出力される。
【0017】位置検出回路16は、内蔵するフィルタ回
路により、各々の周波数列に信号を分離し、各位置検出
用超音波発信器13,14,15の発信タイミングから
の遅れ時間を演算する。これにより、各位置検出用超音
波発信器13,14,15から位置検出用超音波受信器
12までの距離が判り、駆動装置3の三次元上の位置を
連続的に計測できることになる。この際、各位置検出用
超音波発信器13,14,15からの超音波送信波Cは
、相互に異なる発信周波数となっているので、超音波送
信波Cの同時発信、同時受信が可能となり、時間を置い
て各別に発信、受信を行なう場合に比較して、より高い
精度が得られる。
【0018】このようにして得られた駆動装置3の位置
信号は、位置補正回路11に連続的に取込まれ、位置検
出器4,5からの位置信号に加算処理される。これによ
り、超音波トランスデューサ2の位置信号の補正が行な
われる。補正後の位置信号は、三次元原子炉内構造地図
設計情報データベース17からの三次元原子炉内構造地
図設計情報と、自位置同定回路18において比較され、
超音波トランスデューサ2の炉内での絶対位置が同定さ
れる。そして、この結果は、画像処理回路7と走査誘導
回路19とに与えられる。
【0019】画像処理回路7は、補正済のX軸、Y軸の
位置信号が一定値変化する毎に、プリアンプ回路8に超
音波発信指令を出力し、これにより、超音波トランスデ
ューサ2から超音波送信波Aが発信される。
【0020】検査対象物1で反射してきた超音波反射波
Bは、超音波トランスデューサ2で受信されるとともに
、プリアンプ回路8で増幅された後、画像処理回路7に
入力される。画像処理回路7は、X軸、Y軸上の位置信
号と、超音波反射波Bから得られた超音波強度、超音波
の位相信号および検査対象物1までの距離データとによ
り、検査対象物1の画像を生成し、生成された画像は表
示装置9に表示される。
【0021】一方、走査誘導回路19は、走査誘導コン
ソール20で予め設定した一連の指令の入力により、駆
動装置3に対し次に走査すべき場所への移動指令を発し
、駆動装置3は、この指令に基づき炉内の干渉物を回避
しながらスムースに移動する。
【0022】このように、駆動装置3の三次元上の正確
な位置を求め、これにより超音波トランスデューサ2の
位置信号を補正するようにしているので、検査対象物1
のより鮮明な画像が得られる。また、駆動装置3の三次
元上の正確な位置を求めることができることから、超音
波トランスデューサ2を次の走査場所まで移動させる際
に、炉内構造物等と干渉するおそれがない。
【0023】図2は、本発明の第2実施例を示すもので
、前記第1実施例における炉内検査装置に、AI走査誘
導判断装置21を追設するようにしたものである。すな
わち、このAI走査誘導判断装置21は、自位置同定回
路18からの超音波トランスデューサ2の絶対位置信号
と、三次元原子炉内構造地図設計情報データベース17
からの情報とに基づき、予め定められた起点から終点へ
の最適なルートを演算するようになっており、超音波ト
ランスデューサ2は、この最適ルートを通って自動的に
走査するようになっている。なお、その他の点について
は、前記第1実施例と同一構成となっており、作用も同
一である。このように、AI走査誘導判断装置21によ
り、最適ルートが自動的に得られ、効率をより向上させ
ることができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、炉内に固
設した複数の位置検出用超音波発信器からの信号を、駆
動装置に取付けられた位置検出用超音波受信器で受信す
ることにより、駆動装置の三次元上の位置を計測すると
ともに、この信号で超音波トランスデューサの位置信号
を補正するようにしているので、駆動装置の位置が変化
した場合でも、鮮明な検査対象物の画像を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る炉内検査装置を示す
構成図。
【図2】本発明の第2実施例に係る炉内検査装置を示す
構成図。
【図3】従来の炉内検査装置を示す構成図。
【符号の説明】
1  検査対象物 2  超音波トランスデューサ 3  駆動装置 4  位置検出器 5  位置検出器 7  画像処理回路 8  プリアンプ回路 9  表示装置 11  位置補正回路 12  位置検出用超音波受信器 13  位置検出用超音波発信器 14  位置検出用超音波発信器 15  位置検出用超音波発信器 16  位置検出回路 18  自位置同定回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液体金属冷却高速増殖炉の原子炉容器内の
    液体金属中に位置する構造物を検査する超音波トランス
    デューサと;超音波信号の発信、受信を制御するプリア
    ンプ回路と;前記超音波トランスデューサをX軸、Y軸
    およびZ軸方向に駆動する駆動装置と;炉内の液体金属
    中に任意間隔でそれぞれ固設され、相互に異なる発信周
    波数の信号を出力する複数の位置検出用超音波発信器と
    ;前記駆動装置に取付けられ、前記各位置検出用超音波
    発信器からの信号を受信する位置検出用超音波受信器と
    ;前記各位置検出用超音波発信器から発信された信号の
    位置検出用超音波受信器で受信されるまでの遅れ時間に
    基づき、前記駆動装置のX軸、Y軸およびZ軸方向の位
    置を検出する位置検出回路と;この位置検出回路からの
    位置信号と前記プリアンプ回路からの超音波信号とに基
    づき検査対象物の形状を画像化する画像処理回路と;こ
    の画像処理回路からの信号により画像表示を行なう表示
    装置と;を具備することを特徴とする炉内検査装置。
JP91276A 1991-01-07 1991-01-07 炉内検査装置 Pending JPH04249798A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110164033A1 (en) * 2010-01-05 2011-07-07 Hitachi, Ltd. Ultrasonic inspection device and ultrasonic inspection method
US8370105B2 (en) 2008-06-13 2013-02-05 Hitachi, Ltd. System for detecting position of underwater vehicle

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