JPH04265887A - 管を検査するための検査装置 - Google Patents

管を検査するための検査装置

Info

Publication number
JPH04265887A
JPH04265887A JP3290011A JP29001191A JPH04265887A JP H04265887 A JPH04265887 A JP H04265887A JP 3290011 A JP3290011 A JP 3290011A JP 29001191 A JP29001191 A JP 29001191A JP H04265887 A JPH04265887 A JP H04265887A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support shell
support
shell
lens
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3290011A
Other languages
English (en)
Inventor
Dennis H Gilbert
デニス エイチ.ギルバート
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.)
Alleima Special Metals LLC
Original Assignee
Sandvik Special Metals LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Special Metals LLC filed Critical Sandvik Special Metals LLC
Publication of JPH04265887A publication Critical patent/JPH04265887A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • G01N29/221Arrangements for directing or focusing the acoustical waves
    • 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
    • G01N29/24Probes
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/35Sound-focusing or directing, e.g. scanning using mechanical steering of transducers or their beams
    • G10K11/352Sound-focusing or directing, e.g. scanning using mechanical steering of transducers or their beams by moving the transducer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、波のエネルギを使用し
て品物を検査するのに有効な装置に関する。特に、本発
明は、超音波エネルギを使用して管を検査するのに有効
な装置に関する。
【0002】
【従来の技術】波のエネルギを使用して管を検査するの
に適した数種の装置が、従来技術において公知である。 通常の管の超音波検査は、管の高速回転、すなわち約2
500rpm の回転を必要とする。このような方法に
使用する装置の欠点は、このような装置の機械的な駆動
機構が、通常、検査の精度を大幅に減少する管の滑り、
及び費用を増大し、検査の効率を減少するこの装置によ
る管の低い処理量の両方によって、悩まされることであ
る。
【0003】検査品の回転を必要としない他の検査装置
が知られているが、これは1セットの変換器の回転を必
要とする。例えば、ナガヤマ(Nagayama)など
に許可された米国特許第4562738号は、きずの自
動検出装置を開示し、これは、支持フレームと、支持フ
レームの内側を自在に回転する回転フレームと、回転フ
レーム上に取付けられ、この装置を通過する物質を精査
する超音波精査ユニット、とを有し、信号が回転部分及
び固定部分と精査ユニットとの間で授受される。同様に
、多数の変換器が、回転しない管を検査するために、数
千rpm で回転する大きな頭部に取付けられている装
置が知られている。
【0004】このような装置の欠点は、回転する変換器
の不動センサへの電気的な接続手段を必要とすること、
又は回転部と不動部の電気的な接続のための回転部及び
固定部を有するナカヤマ(Nakayama)などの装
置から明らかなように、大形の記憶装置がこの装置の形
状を複雑にすることである。これらの装置の複雑な形状
は、必然的に、それらをより高価なもの、及びよりこわ
れやすいものとする。
【0005】回転しない検査品及び不動の変換器を伴う
他の種類の装置が、波のエネルギを使用する管の検査の
ために知られている。コーウァン(Cowan)に許可
された米国特許第3121324号は、筒状の棒を検査
するための超音波検査装置を開示し、これは、二つの不
動の変換器と、筒状の棒を通して、一方の変換器から他
方の変換器ヘパルス状の超音波を向ける回転する反射器
、とを有する。ファルガリィ(Falgari)などに
許可された米国特許第4089227号は、筒状の管の
半径方向の寸法を測定するための超音波装置を開示し、
これは、パルス状の超音波を放出する二つの不動の変換
器と、パルスが通過する二つの開口部を有する回転ディ
スクと、管上へパルスを反射し、開口部を通して、管か
らの反射を変換器へ戻すように反射する円錐状鏡、とを
有する。クッパーマン(Kupperman)などに許
可された米国特許第4361044号は、管の色々な幾
何学的な測定を行なうために管の内側に適合して精査す
る超音波精査組立体を開示し、この組立体は、二つの回
転しない変換器組立体と、超音波信号を変換器組立体か
ら管上に、また管から変換器組立体へ戻すように反射す
る二つの回転鏡とを有する。
【0006】しかしながら、これらの種類の装置は欠点
を有し、それらは、検査品の単一の種類の検査だけしか
行なうことができず、及び/又は依然として形状がかな
り複雑である。
【0007】ミワ(Miwa)などに許可された米国特
許第4580451号は、生体組織を観察するための超
音波部分精査を開示し、これは円弧状に配置された超音
波変換器部分の細長い列と、この細長い列からの超音波
ビームを生体組織へ焦点合わせするための収束レンズ又
は発散レンズを有する窓部、とを有する。しかしながら
、ミワ(Miwa)などの特許の精査は、一度に一つの
不動部分の精査にしか使用できず、このように、管の大
きな部分又は長さが迅速に検査される必要がある場合の
利用の実用性において制限される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の問題を防止又は軽減することである。
【0009】本発明のもう一つの目的は、波のエネルギ
を使用して管の検査を迅速に行なうことができるように
改良された装置を提供することである。
【0010】本発明のさらなる目的は、管が管の比較的
最小の滑りをもって比較的高速で処理される管を検査す
るための装置を提供することである。
【0011】本発明のさらなる目的は、比較的簡単で作
るのに低コストであり、比較的めったにこわれる及び消
耗することがない管を検査するための装置を提供するこ
とである。
【0012】本発明のさらなる目的は、最小限の調節だ
けで色々異なるサイズの長い管を検査することができる
管を検査するための装置を提供することである。
【0013】本発明のさらなる目的は、管に複数の検査
を行なうことができる管を検査するための装置を提供す
ることである。
【0014】本発明のさらなる目的は、管の大きな部分
又は長さを迅速に検査することができる管を試験するた
めの装置を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様にお
いて、回転に対して固定の変換器と回転するレンズとを
具備する波のエネルギを使用して管を検査するための検
査装置が提供され、前記変換器が入力信号を受取り、放
出される波のエネルギへ前記入力信号を変換し、前記レ
ンズが管上へ前記放出される波のエネルギを焦点合わせ
し、前記変換器上へ管から戻る反射される波のエネルギ
を焦点合わせし、前記変換器が前記反射される波のエネ
ルギを受取り、前記反射される波のエネルギを出力信号
へ変換する。
【0016】本発明のもう一つの態様において、入力信
号を放出される波のエネルギへ変換し、管によって反射
される波のエネルギを出力信号へ変換するための変換手
段と、管上へ前記変換手段からの前記放出される波のエ
ネルギを焦点合わせし、前記変換手段上へ管からの前記
反射される波のエネルギを焦点合わせするための回転す
る焦点合わせ手段、とを具備する波のエネルギを使用し
て管を検査するための検査装置が提供される。
【0017】本発明のもう一つの態様において、第1の
筒状の回転に対して固定の支持外郭と、前記第1の支持
外郭の内側に設置され、管の回りに配置された第2の筒
状の回転可能な支持外郭と、前記第1の支持外郭の内壁
に取付けられた変換器と、前記変換器によって超音波エ
ネルギへ変換される前記変換器へ入力された電気入力信
号が、レンズによって管上に焦点合わせされ、管によっ
て反射される超音波エネルギが前記レンズによって前記
変換器上に焦点合わせされ、それによってそれが電気出
力信号へ変換されるように、前記第2の支持外郭の壁に
取付けられたレンズ、とを具備する超音波を使用して管
を検査するための超音波管検査装置が提供される。
【0018】本発明のさらにもう一つの態様において、
管の回りに延在する回転可能な支持外郭であって、前記
放出される及び反射される波エネルギを吸収する材料か
ら作られる支持外郭と、前記支持外郭の壁に取付けられ
たレンズであって、前記放出される及び反射される波エ
ネルギを伝達する材料から作られるレンズと、管の回り
に前記支持外郭を回転するための手段、とを具備する放
出器から放出される波のエネルギを長い管上に焦点合わ
せし、管から反射される波のエネルギをセンサ上に焦点
合わせするための装置が提供され、前記レンズは、前記
支持外郭が回転する時、管上に前記放出される波のエネ
ルギを焦点合わせし、センサ上に前記反射される波のエ
ネルギを焦点合わせする。
【0019】本発明の好適な実施例は、同様な部材に同
様な参照番号が付けられた添付図面を参照してより詳細
に述べられる。
【0020】
【実施例】図1を参照して、本発明の全体的な原理を具
体化する検査装置の第1の実施例が以下に述べられる。 本発明の第1の実施例による検査装置10は、第1の固
定の筒状の支持外郭12と、第2の回転可能な筒状の支
持外郭14とを有する。第1の支持外郭12は、第2の
支持外郭14回りを取囲むように延在し、両方の支持外
郭12,14が、長い管1のような検査品の回りを取囲
むように延在する。周囲に歯をもつリング16が、第2
の支持外郭14の一端部に強固に固定されている。歯付
きリング16は、第2の支持外郭14の周囲部分回りに
延在する歯付きベルト18と係合するように噛合し、歯
付きベルト18は、第2の支持外郭14が回転すること
ができるようにモータ(図示せず)へ駆動されるように
接続されている。
【0021】筒状のシートのような変換器22は、それ
が第1の支持外郭12と共に不動に保持されるように、
第1の支持外郭12の内壁20に固定状態で取付けられ
る。さらに、レンズ24は、それが第2の支持外郭14
と共に回転可能であるように、第2の支持外郭14の壁
に取付けられるレンズ支持管25内に取付けられる。レ
ンズ24は、支持管25内に固定状態で取付けられても
よいが、より好ましくは、その焦点が管1の外径の位置
へ動かされることを可能とするために、第2の支持外郭
14の半径方向に可動なように取付けられてもよい。
【0022】変換器22は、変換器22へ電気入力信号
を伝達し、変換器22から電気出力信号を伝達する複数
の電気接続手段(図示せず)へ接続されている。変換器
22は、電流がそれを通して流れる時に超音波エネルギ
を生じ、超音波エネルギを受ける時にその内部に電流を
生じる種類であることが好ましい。変換器22が作られ
る好適な材料は、極性ポリフッ化ビニリデン(PVDF
)であるが、他の適当な材料が使用されてもよい。レン
ズ24は、超音波を伝達する任意の材料から作られるこ
とができるが、ポリスチレン又は熱可塑性重合(メチル
  メタクリル酸塩)形の重合体が特に好適である。第
2の支持外郭14及びレンズ支持管25は、ポリテトラ
フルオルエチレンのような超音波をよく吸収する材料か
ら作られることが好ましい。第1の支持外郭12のため
に使用される特別な材料は、所望の振動減衰特性及び変
換器22を振動させることが必要な方式に依存する。好
適な材料は、黄銅及び不極性のPVDFを含む。第1の
実施例の使用に好適な材料が、以下に述べる他の実施例
の使用にも好適であることが理解される。
【0023】操作の間、検査装置10及び長い管1は、
超音波エネルギが管1へまた管1から伝達されることを
可能にするために水中に沈められる。管1は検査装置を
通して軸方向にまた回転しないように供給され、一方第
1の支持外郭12は固定状態に維持され、第2の支持外
郭14は一分当たり数千回転のオーダの速度で歯付きベ
ルト18によって回転される。
【0024】定期的に、電気入力信号が、前述の電気接
続手段によって変換器22を通して送られ、これらの電
気入力信号は、変換器22が超音波エネルギを定期的に
放出することを引き起こす。レンズ24が回転する時、
それは管1上へ変換器22から放出された超音波を焦点
合わせし、また変換器22上へ管1から反射して戻る超
音波を焦点合わせする。反射した超音波エネルギが変換
器22に当たる時、変換器22がその内部に電流を生じ
ることを引き起こし、これが前述の電気接続手段によっ
て電気出力信号として変換器22から伝達される。
【0025】このように、筒1が検査装置10を通して
軸方向に動く時、変換器22によって放出され、レンズ
24によって焦点合わせされる超音波の放出は、管1に
沿って螺旋軌道をたどる。超音波の特定の放出は、レン
ズ24によって管1上に焦点合わせされ、レンズが第2
の支持外郭14と共にわずかに回転した後、管1の外表
面及び内表面及びそれらの間の任意のきずから反射され
た超音波エネルギは、レンズ24によって変換器22上
へ焦点合わせされて戻る。次に、色々な反射された波の
エネルギは、変換器22が合成的な電気出力信号を生じ
ることを引き起こし、これらの信号が、本発明の第2、
第3、及び第4の実施例を参照して以下に述べられるよ
うに、管1の寸法測定及び管1のきずの検出に使用され
ることができる。
【0026】図2を参照すると、本発明の第2の実施例
による検査装置110は、特に、長い管1のような検査
品の完全な寸法検査を行なうために作られている。検査
装置110は検査装置10と類似しているが、検査装置
110は一対の第1の半円筒状の支持外郭150,15
2を有し、これらがすき間151,153によって離さ
れ、それぞれ固定状態でそれらに取付けられた半円筒状
のシートのような変換器154,156を有する。さら
に、検査装置110は、取付けられた一対の筒状のレン
ズ支持管160,162を有する第2の回転可能な支持
外郭114と、それぞれが支持管160,162の内側
に取付けられた一対のレンズ164,166とを有する
。第1の実施例のように、第2の支持外郭114は歯付
きベルトによって回転されてもよく、またレンズ164
,166は固定状態で取付けられてもよいが、それらは
、それらの焦点が管1の外表面にちょうど位置するため
に動かされるように、第2の支持外郭114の半径方向
に可動であるように取付けられることが好ましい。
【0027】検査装置110は、検査装置10と非常に
類似して作動する。しかしながら検査装置110では、
検査装置110が二つの分離した変換器154,156
と二つの回転レンズ164,166とを有するために、
超音波の二つの放出が同時に管1で起こり、2セットの
反射された超音波が生じる。その結果、本発明の第2の
実施例の検査装置110は、管1の外側及び内側の両表
面からの超音波エネルギの反射によって生じる2セット
の電気出力信号を繰り返して生じる。変換器154,1
56によって最初に生じる超音波と、変換器154,1
56へ反射されて戻る超音波との間の遅れ時間が、超音
波が移動する距離に直接関係するために、検査装置11
0からの電気出力信号は、変換器154と管1の外表面
との間の距離と、変換器154と管1の内表面との間の
距離と、変換器156と管1の外表面との間の距離と、
変換器156と管1の内表面との間の距離、とを表わす
。従って、変換器154,156の間の合計距離がわか
っていれば、検査装置110によって検査される各直径
に沿っての管1の外径、内径、及び壁の厚さが、電気出
力信号から得ることができる。本発明の第2の実施例に
よる検査装置110は、このように、長い管の完全な寸
法検査を行なうために、比較的簡単な方法を提供する。
【0028】図3を参照すると、本発明の第3の実施例
による検査装置210が、第1の実施例の検査装置10
と非常に類似して構成されているが、この検査装置21
0は、特に、長い管1のような検査品の長手方向のきず
検査を行なうように作られている。
【0029】検査装置10のような検査装置210は、
第1の不動の支持外郭212と、歯付きベルト(図示せ
ず)によって回転可能な第2の回転可能な支持外郭21
4と、固定状態で第1の支持外郭212の内側に取付け
られたシート状の変換器222と、第2の支持外郭21
4の壁に取付けられたレンズ支持管225と、固定又は
好ましくは半径方向に可動にレンズ支持管225に取付
けられたレンズ224とを有する。しかしながら、検査
装置210は、レンズ支持管225と結果的にレンズ2
24が、第2の支持外郭214の長手軸線と平行な軸線
回りに、第2の支持外郭214に関して回転可能である
ように、レンズ支持管225が角度調節可能な取付け手
段230で取付けられていることにおいて、検査装置1
0と異なっている。
【0030】従って、検査を開始する前及び第2の支持
外郭214の回転が始まる前に、レンズ224の位置及
び角度は、レンズ224が変換器222からの超音波エ
ネルギを管1に全体的に接線方向に焦点合わせするよう
に、レンズ支持管225内及び取付け手段230におい
て調節される。次に、管1が検査される時、管1上に、
焦点合わせされた超音波は、その周囲回りから管1内に
移動する。もし、管1内に移動する超音波が管1のきず
に出くわすと、超音波エネルギの一部がきずから反射さ
れて戻り、電気出力信号を生じるようにレンズ224に
よって変換器上に焦点合わせされる。このように、超音
波が管1内を移動する軌道のために、検査装置210は
、管1の軸方向の欠陥に特に反応し、その結果として、
長い管の軸方向の欠陥を検出する比較的簡単な方法を提
供する。
【0031】図4を参照すると、本発明の第4の実施例
による検査装置310が構成され、図3の検査装置21
0と非常に類似して機能する。検査装置210のような
検査装置310は、第1の不動の支持外郭312と、歯
付きベルト(図示せず)によって回転可能な第2の回転
可能な支持外郭314と、固定状態で第1の支持外郭3
12の内側に取付けられた筒状のシートのような変換器
322と、第2の支持外郭314の壁に取付けられた角
度調節可能な取付け手段330と、取付け手段330に
取付けられたレンズ支持管325と、固定又は半径方向
に可動にレンズ支持管325に取付けられたレンズ32
4、とを有する。
【0032】検査装置310と検査装置210との間の
違いは、検査装置310の取付け手段330が、レンズ
支持管325及びレンズ324が第2の支持外郭314
の長手軸線と垂直な軸線回りに第2の支持外郭314に
関して回転することを可能にすることである。このよう
に、長い管1の検査前及び第2の支持外郭314が回転
する前に、レンズ支持管325内のレンズ324及び取
付け手段330の位置及び角度の方向付けは、レンズ3
24の焦点がレンズ324の中心の長手方向上又は下の
位置となるように調節される。長い管1の検査が開始さ
れると、レンズ324によって管1上に焦点合わせされ
た超音波は、管1の長さに沿って管1内に移動する。も
し、超音波が管1のきずに出くわすと、超音波エネルギ
の一部がレンズ324へ反射して戻り、変換器322内
に電気出力信号が生じる。従って、超音波が管1を移動
する軌道のために、検査装置310は、長い管1の周囲
の欠陥を検査する比較的簡単な方法を提供する。
【0033】図5及び6を参照すると、本発明の第5の
実施例による検査装置410が以下に述べられる。検査
装置410は、他の実施例の装置と同様に作動するが、
検査装置410は、長い管1のような中空の検査品をそ
の内側から検査するように作られている。
【0034】従って、検査装置410は、第1の回転に
対して固定の筒状の支持外郭412と、第2の回転可能
な支持外郭414と、第1の支持外郭412の外表面4
13に固定状態で取付けられた筒状のシートのような変
換器422と、第2の支持外郭414の壁に取付けられ
た角度調節可能な取付け手段430と、取付け手段43
0に取付けられたレンズ支持管425と、固定又はレン
ズ424が第2の支持外郭414の半径方向に沿って可
動なように、レンズ支持管425に取付けられたレンズ
424、とを有する。図5に見られるように、検査装置
410は、第1の支持外郭412及び変換器422の回
りに延在する第2の支持外郭414と共に、管1内に配
置される。
【0035】第1の支持外郭412に強固に接続された
ロッド442に取付けられたラック及びピニオン構造4
40は、管1内において検査装置410を上下させるよ
うに働く。第2の支持外郭414は、第1の支持外郭4
12回りに回転可能に取付けられ、第2の支持外郭41
4の回りに延在する一対のスペーサ444,446によ
って、全体的に管1の中心位置に維持される。第2の支
持外郭414は、好ましくは、検査装置410の上部に
設置されたモータ(図示せず)によって回転され、この
モータはギヤ(図示せず)及び第2の支持外郭414の
内表面に設置された歯付きリング(図示せず)によって
第2の支持外郭414を駆動する。
【0036】図5及び6に見られるように、角度調節可
能な取付け手段430は、レンズ支持管425とレンズ
424が第2の支持外郭414の長手軸線と平行な軸線
及び第2の支持外郭414の長手軸線と垂直な軸線回り
に、回転することを可能にする。検査装置410は、そ
の結果、レンズ424の位置及び角度の方向付けが適切
に調節されると、長い管1の長手方向のきずの検査又は
周囲のきずの検査のいずれかを実行することができる。 加えて、第1の支持外郭412は、検査装置410が第
2の実施例の検査装置によって行なわれる検査と同様な
完全な寸法検査を行なうことを可能とするために、必要
ならば第1の支持外郭412回りに配置された二つの分
離した半円筒状の変換器を有してもよい。
【0037】本発明の上述された各実施例が、本発明の
利点を組み込んでいることは容易にわかる。例えば、管
が管を回転しないで各装置によって検査されるために、
管が生じる比較的最小の滑りをもって比較的高速度で管
を検査することができる。さらに、各装置の変換器が回
転に対して固定状態に保持されるために、変換器へ入力
信号を与え、また変換器から出力信号を受取る回転部か
ら不動部への電気的な接続手段は不必要である。このよ
うに、本発明の装置は、比較的簡単で作るのに低コスト
であり、ほとんどこわれることがなく、全体的に他の装
置より長い寿命を有する。加えて、これらの装置のレン
ズは、半径方向に及び/又は角度的に調節可能であるた
めに、これらの装置は、最小限の調節だけで色々な異な
るサイズの管を検査するのに使用できる。
【0038】色々な変更が本発明の装置に行なわれ、本
発明の利点がそれらから得られることが理解される。例
えば、変換器によって放出される波のエネルギが超音波
以外の種類であってもよく、入力及び出力信号が電気信
号以外のものであってもよく、すなわち、それらは光又
は音の信号であってもよい。さらに、ギヤ駆動又は軸駆
動のような手段が、これらの装置のいずれかにおいて、
第2の支持外郭を回転するのに使用されてもよく、利点
はそれらから得られる。加えて、レンズ支持管内におけ
る各装置のレンズ、及び角度調節可能な取付け手段は、
手動的に又は自動的に可動としてもよい。
【0039】必要ならば、第3及び第4の実施例の角度
調節可能な取付け手段は、第5の実施例の取付け手段と
同様に構成されてもよく、それにより、単一の装置が周
囲又は長手方向のいずれかのきずの検査を行なうように
設定されることができ、それらから利点が得られる。さ
らに、第5の実施例の第1の支持外郭は、中実の支持筒
と変えて形成されてもよく、本発明の利点はそれにより
得られる。
【0040】本発明の主旨、好適な実施例、及び操作方
式は上述された。しかしながら、保護されることが意図
される本発明は、述べられた特定の実施例に限定されて
構成されることはない。従って、実施例は制限よりむし
ろ説明に関するものである。変更及び変形は、本発明の
精神から逸脱することなく他人によって行なわれる。従
って、請求の範囲に定義されたような本発明の精神及び
範囲内の全ての変更及び変形がそれにより包含されるこ
とが、明確に意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の検査装置の第1の実施例の断面図であ
る。
【図2】本発明の検査装置の第2の実施例の断面図であ
る。
【図3】本発明の検査装置の第3の実施例の断面図であ
る。
【図4】本発明の検査装置の第4の実施例の長手方向断
面図である。
【図5】本発明の検査装置の第5の実施例の部分的に切
断された側面図である。
【図6】図5の線A−Aに沿った切った断面図である。
【符号の説明】
1…管 12,150,152,212,312,412…第1
の支持外郭 14,114,214,314,414…第2の支持外
郭 22,154,156,222,322,422…変換
器 24,164,166,224,324,424…レン
ズ 25,160,162,225,325,425…レン
ズ支持管 230,330,430…取付け手段

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  回転に対して固定の変換器と、回転す
    るレンズとを具備し、前記変換器が入力信号を受取り、
    前記入力信号を放出される波のエネルギに変換し、前記
    レンズが前記放出される波のエネルギを管上に焦点合わ
    せし、管から反射されて戻る波のエネルギを前記変換器
    上に焦点合わせし、前記変換器が前記反射された波のエ
    ネルギを受取り、前記反射された波のエネルギを出力信
    号に変換する波のエネルギを使用して管を検査するため
    の検査装置。
  2. 【請求項2】  前記変換器が第1の支持外郭上に取付
    けられ、前記レンズが第2の支持外郭上に取付けられて
    いる請求項1に記載の検査装置。
  3. 【請求項3】  前記第1の支持外郭が前記第2の支持
    外郭の回りに延在し、前記変換器が前記第1の支持外郭
    の内壁に取付けられており、前記レンズが前記第2の支
    持外郭の壁に取付けられている請求項2に記載の検査装
    置。
  4. 【請求項4】  前記第2の支持外郭が前記第1の支持
    外郭の回りに延在し、前記変換器が前記第1の支持外郭
    の外壁に取付けられており、前記レンズが前記第2の支
    持外郭の壁に取付けられている請求項2に記載の検査装
    置。
  5. 【請求項5】  前記検査装置が、さらに、長い管の内
    側に沿って前記第1及び第2の支持外郭を軸方向に動か
    すための手段を有する請求項4に記載の検査装置。
  6. 【請求項6】  前記第1及び第2の支持外郭が前記放
    出される及び反射される波のエネルギを吸収する材料か
    ら作られ、前記レンズが前記放出される及び反射される
    波のエネルギを伝達する材料から作られる請求項2に記
    載の検査装置。
  7. 【請求項7】  前記装置が一対の変換器と一対の回転
    するレンズとを有し、前記変換器がそれぞれ一対の第1
    の支持外郭の内壁に取付けられ、前記レンズが、互いに
    直径方向に対向する位置において、第2の支持外郭の壁
    に取付けられ、前記第1の支持外郭が前記第2の支持外
    郭の回りに延在し、前記第1の支持外郭がそれらの間の
    すき間によって離されている請求項1に記載の検査装置
  8. 【請求項8】  前記第2の支持外郭が筒状であり、前
    記装置が、さらに、前記筒状の第2の支持外郭の半径方
    向に前記レンズを動かすための手段を有する請求項2に
    記載の検査装置。
  9. 【請求項9】  前記第2の支持外郭が筒状であり、前
    記装置が、さらに、前記第2の支持外郭の長手軸線と平
    行な軸線回りに、前記第2の支持外郭に関して前記レン
    ズを回転させるための手段を有する請求項2に記載の検
    査装置。
  10. 【請求項10】  前記第2の支持外郭が筒状であり、
    前記装置が、さらに、前記第2の支持外郭の長手軸線と
    垂直な軸線回りに、前記第2の支持外郭に関して前記レ
    ンズを回転させるための手段を有する請求項2に記載の
    検査装置。
  11. 【請求項11】  前記第2の支持外郭が筒状であり、
    前記装置が、さらに、前記第2の支持外郭の半径方向に
    前記レンズを動かすための手段を有する請求項7に記載
    の検査装置。
  12. 【請求項12】  前記放出される及び反射される波の
    エネルギが超音波である請求項1に記載の検査装置。
  13. 【請求項13】  入力信号を放出される波のエネルギ
    へ変換し、管によって反射される波のエネルギを出力信
    号へ変換するための変換手段と、管上に前記変換手段か
    らの前記放出される波のエネルギを焦点合わせし、前記
    変換手段上に管からの前記反射される波のエネルギを焦
    点合わせするための回転する焦点合わせ手段、とを具備
    する波のエネルギを使用して管を検査するための検査装
    置。
  14. 【請求項14】  前記変換手段を支持するための第1
    の回転に対して固定の支持手段と、前記焦点合わせ手段
    を支持するための第2の回転可能な支持手段、とをさら
    に有する請求項13に記載の検査装置。
  15. 【請求項15】  前記第1の支持手段が第1の回転に
    対して固定の支持外郭を含み、前記変換手段が前記支持
    外郭の内壁に取付けられた変換器を含み、前記第2の支
    持手段が回転可能な支持外郭を含み、前記焦点合わせ手
    段が前記第2の支持外郭の壁に取付けられたレンズを含
    み、前記第1の支持外郭が前記第2の支持外郭の回りに
    延在する請求項14に記載の検査装置。
  16. 【請求項16】  前記第1の支持手段が第1の回転に
    対して固定の支持外郭を含み、前記変換手段が前記第1
    の支持手段の外壁に取付けられた変換器を含み、前記第
    2の支持手段が第2の回転可能な支持外郭を含み、前記
    焦点合わせ手段が前記第2の支持外郭の壁に取付けられ
    たレンズを含み、前記第2の支持外郭が前記第1の支持
    外郭の回りに延在する請求項14に記載の検査装置。
  17. 【請求項17】  前記検査装置が、さらに、長い管の
    内側に沿って、前記第1及び第2の支持外郭を軸方向に
    動かすための手段を有する請求項16に記載の検査装置
  18. 【請求項18】  前記第1の支持手段がそれらの間の
    すき間によって離された一対の第1の回転に対して固定
    の支持外郭を含み、前記変換手段が一対の変換器を含み
    、前記変換器のそれぞれが前記一対の第1の支持外郭の
    一つの内壁に取付けられ、前記第2の支持手段が第2の
    回転可能な支持外郭を含み、前記焦点合わせ手段が、互
    いに直径方向に対向する位置において、前記第2の支持
    外郭の壁に取付けられた一対のレンズを含み、前記第1
    の支持外郭が前記第2の支持外郭の回りに延在する請求
    項14に記載の検査装置。
  19. 【請求項19】  前記焦点合わせ手段を支持する回転
    可能な支持手段をさらに有し、前記回転可能な支持手段
    が、筒状の回転可能な支持外郭と、前記筒状の外郭の半
    径方向に前記焦点合わせ手段を動かすための手段、とを
    有する請求項13に記載の検査装置。
  20. 【請求項20】  前記焦点合わせ手段を支持する回転
    可能な支持手段をさらに有し、前記回転可能な支持手段
    が、筒状の回転可能な支持外郭と、前記筒状の外郭の長
    手軸線と平行な軸線回りに、前記外郭に関して前記焦点
    合わせ手段を回転させるための手段、とを有する請求項
    13に記載の検査装置。
  21. 【請求項21】  前記焦点合わせ手段を支持する回転
    可能な支持手段をさらに有し、前記回転可能な支持手段
    が、筒状の回転可能な支持外郭と、前記外郭の長手軸線
    と垂直な軸線回りに、前記外郭に関して前記焦点合わせ
    手段を回転させるための手段、とを有する請求項13に
    記載の検査装置。
  22. 【請求項22】  前記第2の支持外郭が筒状であり、
    前記第2の支持手段が、さらに、前記第2の支持外郭の
    半径方向に前記レンズを動かすための手段を有する請求
    項18に記載の検査装置。
  23. 【請求項23】  前記放出される及び反射される波の
    エネルギが超音波である請求項13に記載の検査装置。
  24. 【請求項24】  第1の筒状の回転に対して固定の支
    持外郭と、前記第1の支持外郭の内側に設置され、管の
    回りに配置された第2の筒状の回転可能な支持外郭と、
    前記第1の支持外郭の内壁に取付けられた変換器と、前
    記変換器によって超音波エネルギに変換される前記変換
    器へ入力された電気入力信号が、レンズによって管上に
    焦点合わせされ、管によって反射される超音波エネルギ
    が前記変換器上に前記レンズによって焦点合わせされ、
    それによって反射される超音波エネルギが電気出力信号
    へ変換されるように、前記第2の支持外郭の壁に取付け
    られたレンズ、とを具備する超音波を使用して管を検査
    するための超音波管検査装置。
  25. 【請求項25】  長い管上へ放出器からほ放出された
    波のエネルギを焦点合わせし、センサ上へ管から反射さ
    れた波のエネルギを焦点合わせするための装置であって
    、管の回りに延在する回転可能な支持外郭であって、前
    記放出された及び反射された波のエネルギを吸収する材
    料から作られている支持外郭と、前記支持外郭の壁に取
    付けられたレンズであって、前記放出された及び反射さ
    れた波のエネルギを伝達する材料から作られているレン
    ズと、管の回りに前記支持外郭を回転させるための手段
    、とを具備し、前記支持外郭が回転する時、前記レンズ
    が、管上へ前記放出された波のエネルギを焦点合わせし
    、センサ上へ前記反射された波のエネルギを焦点合わせ
    する装置。
  26. 【請求項26】  前記支持外郭が筒状であり、前記装
    置が、さらに、前記支持外郭の半径方向に前記レンズを
    動かすための手段を有する請求項25に記載の装置。
  27. 【請求項27】  前記支持外郭が筒状であり、前記装
    置が、さらに、前記支持外郭の長手軸線と平行な軸線回
    りに、前記支持外郭に関して前記レンズを回転させるた
    めの手段を有する請求項25に記載の装置。
  28. 【請求項28】  前記支持外郭が筒状であり、前記装
    置が、さらに、前記支持外郭の長手軸線と垂直な軸線回
    りに、前記支持外郭に関して前記レンズを回転させるた
    めの手段を有する請求項25に記載の装置。
JP3290011A 1990-11-07 1991-11-06 管を検査するための検査装置 Pending JPH04265887A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/609,775 US5125274A (en) 1990-11-07 1990-11-07 Tube testing apparatus
US609775 2003-06-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04265887A true JPH04265887A (ja) 1992-09-22

Family

ID=24442272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3290011A Pending JPH04265887A (ja) 1990-11-07 1991-11-06 管を検査するための検査装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5125274A (ja)
EP (1) EP0485352B1 (ja)
JP (1) JPH04265887A (ja)
KR (1) KR100201501B1 (ja)
AT (1) ATE161101T1 (ja)
DE (1) DE69128414T2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2670898B1 (fr) * 1990-12-21 1994-05-27 Framatome Sa Dispositif de controle non destructif par ultrasons d'elements de forme allongee a section sensiblement constante.
US6137853A (en) * 1994-10-13 2000-10-24 General Electric Company Method and apparatus for remote ultrasonic inspection of nozzles in vessel bottom head
KR100404545B1 (ko) * 2001-06-29 2003-11-05 주식회사 효성 폴리에스터 극세 섬유의 제조방법
US20070232921A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-04 General Electric Company Transducer assembly having a wide field of view
US20080236286A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Clive Chemo Lam Non-destructive tubular testing
DE102008027228B4 (de) * 2008-05-29 2018-12-13 Ge Inspection Technologies Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Ultraschalluntersuchung eines Prüfstücks mit zueinander gewinkelten, ebenen Oberflächen
DE102015100065A1 (de) * 2015-01-06 2016-07-07 Rosen Swiss Ag Rohr, Rohranordnung und Verfahren zur Messung der Dicke einer Beschichtung einer Pipeline

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3107521A (en) * 1961-01-11 1963-10-22 Automation Ind Inc Ultrasonic inspection apparatus
US3121324A (en) * 1961-01-11 1964-02-18 Automation Ind Inc Ultrasonic inspection apparatus
FR2346683A1 (fr) * 1976-03-29 1977-10-28 Commissariat Energie Atomique Dispositif de mesure des dimensions radiales d'un tube cylindrique par ultra-sons
US4361044A (en) * 1980-12-09 1982-11-30 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Scanning ultrasonic probe
EP0090567B1 (en) * 1982-03-20 1988-07-27 Fujitsu Limited Ultrasonic sector-scan probe
US4562738A (en) * 1984-04-04 1986-01-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Automatic flaw detection device

Also Published As

Publication number Publication date
KR100201501B1 (ko) 1999-06-15
EP0485352B1 (en) 1997-12-10
ATE161101T1 (de) 1997-12-15
US5125274A (en) 1992-06-30
EP0485352A2 (en) 1992-05-13
DE69128414T2 (de) 1998-04-02
EP0485352A3 (en) 1992-07-22
KR920010257A (ko) 1992-06-26
DE69128414D1 (de) 1998-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2642370B2 (ja) 筒状部材の欠陥の特徴を検出する方法、装置及び該装置に於けるトランスデューサ取付装置
EP2006675A9 (en) Ultrasonic probe, ultrasonic flaw detection method and ultrasonic flaw detection device
US9970904B2 (en) Oblique flaw detection using ultrasonic transducers
JPH06502250A (ja) 管の外径を測定する超音波方法及び装置
JPS6133121B2 (ja)
US3837218A (en) Process for non-destructive measurement of the extent to which a surface layer of a material has been affected by a superficial treatment
US20110138919A1 (en) Method and device for the non-destructive ultrasonic testing of a test piece with flat surfaces at an angle to each other
CN106556645B (zh) 一种实心轴的超声合成孔径聚焦检测装置及成像方法
CN214473004U (zh) 一种小径管焊缝超声相控阵管道检测装置
JP3767777B2 (ja) 円筒状形状部品の液浸超音波探傷検査方法
JPH04265887A (ja) 管を検査するための検査装置
JP6498071B2 (ja) 管溶接部探傷装置と方法
US3417609A (en) Ultrasonic inspection transducer
GB2014311A (en) A Device for Ultrasonic Inspection of the Quality of a Tubular Part
KR101787904B1 (ko) 초음파 탐상용 웨지 및 이를 포함하는 초음파 탐상 장치
DK169900B1 (da) Fremgangsmåde og apparat til detektion af tæring i rør
JPH07333202A (ja) 配管探傷装置
Salim et al. Visualization and modal analysis of guided waves from a defect in a pipe
CN113295772A (zh) 基于超声漏兰姆波的薄壁管无损检测装置及方法
JPH07244028A (ja) 球状被検体の超音波探傷装置およびその方法
JPH0798303A (ja) 超音波自動探傷装置
JPS594663B2 (ja) 超音波を用いるひれ管の非破壊材料検査方法
JPH0232249A (ja) 超音波探傷プローブ
JP3297348B2 (ja) 超音波プローブ
JPH0377056A (ja) 超音波検査装置