JPH04310858A - ケーブル欠陥部の超音波検出・位置探知方法及び装置 - Google Patents
ケーブル欠陥部の超音波検出・位置探知方法及び装置Info
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- JPH04310858A JPH04310858A JP4007513A JP751392A JPH04310858A JP H04310858 A JPH04310858 A JP H04310858A JP 4007513 A JP4007513 A JP 4007513A JP 751392 A JP751392 A JP 751392A JP H04310858 A JPH04310858 A JP H04310858A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating 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
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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- G01N2291/048—Transmission, i.e. analysed material between transmitter and receiver
-
- G—PHYSICS
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- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2697—Wafer or (micro)electronic parts
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、絶縁の破断のようなケーブル
欠陥部を検出するのに用いられる方法及び装置に関し、
特に、ケーブル欠陥部の検出に超音波伝搬を利用する方
法及び装置に関するものである。
欠陥部を検出するのに用いられる方法及び装置に関し、
特に、ケーブル欠陥部の検出に超音波伝搬を利用する方
法及び装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】目視検査では判定することができない欠
陥について、ケーブル、ワイヤ等を監視することは、幾
つかの産業、特に原子力発電及び航空宇宙産業において
は重要である。これ等の分野及び他の分野での用途にお
いては、大量のケーブルが頻繁に用いられており、これ
等のケーブルは一般に接近可能であるが、コイル状、ル
ープ状等の形態になっているため、点検が通常困難であ
る。従って、ケーブルを移動したり分離することなく、
更にはケーブルを作動状態に維持しながら、このような
ケーブルを検査する装置及び方法に対する大きな必要性
が存在する。
陥について、ケーブル、ワイヤ等を監視することは、幾
つかの産業、特に原子力発電及び航空宇宙産業において
は重要である。これ等の分野及び他の分野での用途にお
いては、大量のケーブルが頻繁に用いられており、これ
等のケーブルは一般に接近可能であるが、コイル状、ル
ープ状等の形態になっているため、点検が通常困難であ
る。従って、ケーブルを移動したり分離することなく、
更にはケーブルを作動状態に維持しながら、このような
ケーブルを検査する装置及び方法に対する大きな必要性
が存在する。
【０００３】本出願人により開発された１つの従来方法
においては、高圧電場により発生されるイオンが使用さ
れ、その場合、イオン源は被検ケーブルにほぼ指向され
る。更に、試験中のケーブルに近接して配設される感知
導体が用いられている。例えば米国特許第４，８９１，
５９７号明細書を参照すると、イオン源からのイオンに
より感知導体を流れる電流がケーブル絶縁部における欠
陥の存在に依存して変動することが記載されている。
においては、高圧電場により発生されるイオンが使用さ
れ、その場合、イオン源は被検ケーブルにほぼ指向され
る。更に、試験中のケーブルに近接して配設される感知
導体が用いられている。例えば米国特許第４，８９１，
５９７号明細書を参照すると、イオン源からのイオンに
より感知導体を流れる電流がケーブル絶縁部における欠
陥の存在に依存して変動することが記載されている。
【０００４】ケーブル欠陥を検出するための他の従来法
も知られている。それ等の内で典型的な方法によれば、
高電圧発生器をケーブルの一端に取り付け、破断もしく
は欠陥の指示を得るために、音響検出器を横切るように
してケーブルを移動する。この技術においては、欠陥箇
所に、コロナ、アーク、火花又は他の電気放電が誘起さ
れ、音響ピックアップ或はＶＨＦ（超短波）検知の何れ
かによりこのような絶縁破壊を検出している。この方法
における問題としては、周知のように、高電圧使用の危
険性、ケーブル損傷の恐れ、多くの状況においてケーブ
ルの移動が不可能であることが挙げられる。従って、破
断或は欠陥状態の存在及びその正確な位置を探知するた
めに、接近可能なケーブル、ワイヤ等を検査するための
効率的な方法及び装置に対し大きな必要性が存在してい
る。
も知られている。それ等の内で典型的な方法によれば、
高電圧発生器をケーブルの一端に取り付け、破断もしく
は欠陥の指示を得るために、音響検出器を横切るように
してケーブルを移動する。この技術においては、欠陥箇
所に、コロナ、アーク、火花又は他の電気放電が誘起さ
れ、音響ピックアップ或はＶＨＦ（超短波）検知の何れ
かによりこのような絶縁破壊を検出している。この方法
における問題としては、周知のように、高電圧使用の危
険性、ケーブル損傷の恐れ、多くの状況においてケーブ
ルの移動が不可能であることが挙げられる。従って、破
断或は欠陥状態の存在及びその正確な位置を探知するた
めに、接近可能なケーブル、ワイヤ等を検査するための
効率的な方法及び装置に対し大きな必要性が存在してい
る。
【０００５】
【発明の概要】本発明の目的は、ケーブルの故障及び欠
陥箇所並びにそれ等の位置を検出するための装置及び方
法であって、効率的に、しかも幾つかの適用に当たって
、産業上の用途に使用されているケーブルを切断するこ
となく実施することが可能である装置及び方法を提供す
ることにある。
陥箇所並びにそれ等の位置を検出するための装置及び方
法であって、効率的に、しかも幾つかの適用に当たって
、産業上の用途に使用されているケーブルを切断するこ
となく実施することが可能である装置及び方法を提供す
ることにある。
【０００６】上述の目的を達成するため、本発明によれ
ば、産業上の用途において実際に使用されている状態に
あるケーブルの欠陥を検出し、その位置をも探知するた
めの装置及び方法が提供される。この装置は、単数又は
複数の欠陥箇所でケーブルに結合される超音波信号を発
信する超音波源を備える。本発明の１つの実施例におい
ては、この超音波源は全方向性の超音波源とすることが
でき、また、他の実施例においては、超音波源から発射
される超音波を実質的に集束することができる。本発明
が適用されるケーブルは、接触することなく音波を音響
的に結合することができる金属ワイヤ或はストリップが
ケーブルの長さに沿い延在していることを特徴とする。 超音波源をケーブルに沿って移動することにより電気ケ
ーブルの被覆に生じている小さい間隙等に対しても効率
的な音波の結合が達成される。結合され伝送される音響
信号を受信し検知するためにケーブルの端には音響トラ
ンスジューサ（変換器）が配置され、そして、音波が欠
陥部からケーブルの端に進行する時間を計時するために
電子的計時手段が設けられる。これにより、欠陥箇所の
位置の検出が可能になる。
ば、産業上の用途において実際に使用されている状態に
あるケーブルの欠陥を検出し、その位置をも探知するた
めの装置及び方法が提供される。この装置は、単数又は
複数の欠陥箇所でケーブルに結合される超音波信号を発
信する超音波源を備える。本発明の１つの実施例におい
ては、この超音波源は全方向性の超音波源とすることが
でき、また、他の実施例においては、超音波源から発射
される超音波を実質的に集束することができる。本発明
が適用されるケーブルは、接触することなく音波を音響
的に結合することができる金属ワイヤ或はストリップが
ケーブルの長さに沿い延在していることを特徴とする。 超音波源をケーブルに沿って移動することにより電気ケ
ーブルの被覆に生じている小さい間隙等に対しても効率
的な音波の結合が達成される。結合され伝送される音響
信号を受信し検知するためにケーブルの端には音響トラ
ンスジューサ（変換器）が配置され、そして、音波が欠
陥部からケーブルの端に進行する時間を計時するために
電子的計時手段が設けられる。これにより、欠陥箇所の
位置の検出が可能になる。
【０００７】
【好適な実施例の説明】本発明の装置及び方法は、ケー
ブル欠陥を検出する必要がある産業上の用途に向けられ
ている。このような多くの産業上の用途において、ケー
ブルは電気ケーブルであるが、本発明は、他の型式のケ
ーブルや類似の構造にも同様に適用可能である。この種
のケーブルは、一般に、単数又は複数のワイヤの形態に
あり、外装或はその他の被覆物により覆われている金属
導体を有することを特徴としており、この場合、該被覆
物の健全性は重要である。ケーブルに破断或は欠陥が生
ずると、金属は露出し、金属に対し音響信号を結合する
ことができる。空気中の音波は、金属内の表面波（レイ
リー波）或はラム波に結合する強い性質を有する。実効
的な結合は、比較的狭い入射角範囲、即ち、ケーブルの
表面に対する垂直線から約６°の範囲内で最も大きい。 従って、超音波源或は音響源を、ケーブルの被覆に生じ
た欠陥部或は開口を通過するように移動すると、音響結
合が生ずる。ケーブルが直線状の単線ケーブルである場
合には、ケーブルの端で信号が検出される時の音源の位
置で、破断を物理的に探知することができる。また、ケ
ーブルがコイル状に巻回されていて、欠陥位置を判定す
る際に音響源の位置が不明確である場合には、ケーブル
のストリップ長に対する欠陥位置は、音響源のパルスの
発生から、受信信号の前縁が受信トランスジューサに到
達するまでの経過時間もしくは進行時間を測定すること
により求めることができる。勿論、音響源とストリップ
との間における空気中での走行時間をも考慮する必要が
ある。更に、誤りの測定表示を回避するためには、音響
源と受信トランスジューサとの間における空気中の直接
路を閉塞しておく必要がある。
ブル欠陥を検出する必要がある産業上の用途に向けられ
ている。このような多くの産業上の用途において、ケー
ブルは電気ケーブルであるが、本発明は、他の型式のケ
ーブルや類似の構造にも同様に適用可能である。この種
のケーブルは、一般に、単数又は複数のワイヤの形態に
あり、外装或はその他の被覆物により覆われている金属
導体を有することを特徴としており、この場合、該被覆
物の健全性は重要である。ケーブルに破断或は欠陥が生
ずると、金属は露出し、金属に対し音響信号を結合する
ことができる。空気中の音波は、金属内の表面波（レイ
リー波）或はラム波に結合する強い性質を有する。実効
的な結合は、比較的狭い入射角範囲、即ち、ケーブルの
表面に対する垂直線から約６°の範囲内で最も大きい。 従って、超音波源或は音響源を、ケーブルの被覆に生じ
た欠陥部或は開口を通過するように移動すると、音響結
合が生ずる。ケーブルが直線状の単線ケーブルである場
合には、ケーブルの端で信号が検出される時の音源の位
置で、破断を物理的に探知することができる。また、ケ
ーブルがコイル状に巻回されていて、欠陥位置を判定す
る際に音響源の位置が不明確である場合には、ケーブル
のストリップ長に対する欠陥位置は、音響源のパルスの
発生から、受信信号の前縁が受信トランスジューサに到
達するまでの経過時間もしくは進行時間を測定すること
により求めることができる。勿論、音響源とストリップ
との間における空気中での走行時間をも考慮する必要が
ある。更に、誤りの測定表示を回避するためには、音響
源と受信トランスジューサとの間における空気中の直接
路を閉塞しておく必要がある。
【０００８】本発明の装置の好適な一実施例が図１に示
してある。ケーブル３０は、絶縁被覆或は外装３４が囲
繞する内部金属ストリップもしくはワイヤ（金属部分）
３２から構成されるものとして示してある。被覆におけ
る欠陥部即ち破断は、参照数字３５で示されており、こ
の箇所においては、ケーブル内の金属ストリップ或はワ
イヤは露出している。欠陥の大きさは例示の目的から誇
張して示してある。
してある。ケーブル３０は、絶縁被覆或は外装３４が囲
繞する内部金属ストリップもしくはワイヤ（金属部分）
３２から構成されるものとして示してある。被覆におけ
る欠陥部即ち破断は、参照数字３５で示されており、こ
の箇所においては、ケーブル内の金属ストリップ或はワ
イヤは露出している。欠陥の大きさは例示の目的から誇
張して示してある。
【０００９】音響信号が欠陥部に実質的に入射するよう
に音響源もしくは音響送信器である送信トランスジュー
サ（信号源もしくは超音波源手段）３６をケーブルに沿
って移動するか或はその近傍に位置付けると、音響信号
３７は金属ストリップに結合されたケーブルの端に伝送
され、そこで、該ケーブルの端に音響的に結合されてい
る受信トランスジューサ（超音波検出手段）３８により
音響信号３７を検知することができる。言うまでもなく
、トランスジューサの位置を、ケーブル上の或る位置に
対し一義的に関連付けることができれば、欠陥部の位置
を単純に同定もしくは識別することが可能である。しか
し、送信トランスジューサ３６は、一般に産業上の利用
分野において迷路のように配線されている非常に多様な
ケーブル箇所に入射音響エネルギーを伝達する全方向性
送信器である場合がある。実際、送信トランスジューサ
３６は、特定の用途において遭遇するケーブルの欠陥部
に音響信号を結合する。或は、送信トランスジューサ３
６は、火花ギャップ５２からの音波の方向を集束するた
めの集束空洞３９を備えることができる。
に音響源もしくは音響送信器である送信トランスジュー
サ（信号源もしくは超音波源手段）３６をケーブルに沿
って移動するか或はその近傍に位置付けると、音響信号
３７は金属ストリップに結合されたケーブルの端に伝送
され、そこで、該ケーブルの端に音響的に結合されてい
る受信トランスジューサ（超音波検出手段）３８により
音響信号３７を検知することができる。言うまでもなく
、トランスジューサの位置を、ケーブル上の或る位置に
対し一義的に関連付けることができれば、欠陥部の位置
を単純に同定もしくは識別することが可能である。しか
し、送信トランスジューサ３６は、一般に産業上の利用
分野において迷路のように配線されている非常に多様な
ケーブル箇所に入射音響エネルギーを伝達する全方向性
送信器である場合がある。実際、送信トランスジューサ
３６は、特定の用途において遭遇するケーブルの欠陥部
に音響信号を結合する。或は、送信トランスジューサ３
６は、火花ギャップ５２からの音波の方向を集束するた
めの集束空洞３９を備えることができる。
【００１０】実施に当たっては、多くの用途において、
音響源をケーブルに沿い移動し、その間、トランスジュ
ーサ側で信号が検知されたか否かを検出する。音響源を
比較的低速度で移動すれば、信号の検知と、欠陥部を直
接近似する音響源の位置とを対応付けることができる。 しかし、ケーブル上の欠陥の位置そのものを正確に識別
するために、音響源の位置を僅かに変更した後に付加的
な音響信号を伝送することもできる。ケーブルがコイル
形態にある場合には、音響源の位置は、欠陥部の位置探
知に関して不確定であり得る。この場合、時間測定回路
を用いることにより信頼性のある検出が達成される。ま
た、可能であれば、欠陥部の位置を測定するために、コ
イルの個々のループを音響的に分離し且つ隔離しても良
い。
音響源をケーブルに沿い移動し、その間、トランスジュ
ーサ側で信号が検知されたか否かを検出する。音響源を
比較的低速度で移動すれば、信号の検知と、欠陥部を直
接近似する音響源の位置とを対応付けることができる。 しかし、ケーブル上の欠陥の位置そのものを正確に識別
するために、音響源の位置を僅かに変更した後に付加的
な音響信号を伝送することもできる。ケーブルがコイル
形態にある場合には、音響源の位置は、欠陥部の位置探
知に関して不確定であり得る。この場合、時間測定回路
を用いることにより信頼性のある検出が達成される。ま
た、可能であれば、欠陥部の位置を測定するために、コ
イルの個々のループを音響的に分離し且つ隔離しても良
い。
【００１１】図１の残りの要素は、距離を測定し、その
表示を与える電子的処理部を構成している。伝送パルス
発生器４１に結合される鋭いタイミング信号もしくはト
リガ信号を発生するためにタイミング回路４０が設けら
れている。パルス発生器４１がトリガされると、該パル
ス発生器４１は、トランスジューサ３６に駆動パルスを
印加し、後述のように、好ましくは鋭い前縁を有する音
波を発生せしめる。同時に、トリガ信号は時間差回路４
６にも印加される。この時間差回路は、時間間隔を測定
するための慣用の時間測定回路もしくは計時回路から構
成されている。この計時回路は、トリガ信号の受信に応
答して計時を開始し、他の端子に入力信号を受けた時に
計時を停止する。また、トリガ信号は、好適には、信号
調整回路４４に結合される作動可能化信号を発生するマ
ルチバイブレータであるゲート回路４２にも供給される
。ゲート回路４２からの作動可能化信号は、トリガ信号
の発生に続く所定の時間区間もしくは時間ウインドウ中
に受信トランスジューサ３８からの信号の処理を可能に
する信号である。信号調整回路は、好適には、伝送され
た音響信号の受信及びその大きさに関する表示を与える
ために、増幅器、フィルタ及び検波器即ちピーク検出器
から構成されている。信号調整回路の出力は、受信信号
を直接モニタするために信号モニタ４８に結合すること
ができる。信号調整回路４４の出力は、その振幅を所定
の閾値と比較する比較器４５にも結合される。信号振幅
が該閾値を越えると、これは、欠陥部の信頼性の高い検
出を意味し、そこで比較器は、計時を停止するために時
間差回路４６に結合される出力を発生する。一方、時間
差回路の出力は、距離表示器４７に結合される。該距離
表示器４７は、ビデオ端末等で距離、従って欠陥部の位
置の表示を与える。ここで、欠陥部の位置の決定におい
ては、送信トランスジューサ３６から欠陥部までの空気
中の伝送時間を考慮に入れなければならない。このこと
は、オペレータによりケーブルからの送信トランスジュ
ーサ３６の近似的距離に従い調整を行うことによって達
成することができる。
表示を与える電子的処理部を構成している。伝送パルス
発生器４１に結合される鋭いタイミング信号もしくはト
リガ信号を発生するためにタイミング回路４０が設けら
れている。パルス発生器４１がトリガされると、該パル
ス発生器４１は、トランスジューサ３６に駆動パルスを
印加し、後述のように、好ましくは鋭い前縁を有する音
波を発生せしめる。同時に、トリガ信号は時間差回路４
６にも印加される。この時間差回路は、時間間隔を測定
するための慣用の時間測定回路もしくは計時回路から構
成されている。この計時回路は、トリガ信号の受信に応
答して計時を開始し、他の端子に入力信号を受けた時に
計時を停止する。また、トリガ信号は、好適には、信号
調整回路４４に結合される作動可能化信号を発生するマ
ルチバイブレータであるゲート回路４２にも供給される
。ゲート回路４２からの作動可能化信号は、トリガ信号
の発生に続く所定の時間区間もしくは時間ウインドウ中
に受信トランスジューサ３８からの信号の処理を可能に
する信号である。信号調整回路は、好適には、伝送され
た音響信号の受信及びその大きさに関する表示を与える
ために、増幅器、フィルタ及び検波器即ちピーク検出器
から構成されている。信号調整回路の出力は、受信信号
を直接モニタするために信号モニタ４８に結合すること
ができる。信号調整回路４４の出力は、その振幅を所定
の閾値と比較する比較器４５にも結合される。信号振幅
が該閾値を越えると、これは、欠陥部の信頼性の高い検
出を意味し、そこで比較器は、計時を停止するために時
間差回路４６に結合される出力を発生する。一方、時間
差回路の出力は、距離表示器４７に結合される。該距離
表示器４７は、ビデオ端末等で距離、従って欠陥部の位
置の表示を与える。ここで、欠陥部の位置の決定におい
ては、送信トランスジューサ３６から欠陥部までの空気
中の伝送時間を考慮に入れなければならない。このこと
は、オペレータによりケーブルからの送信トランスジュ
ーサ３６の近似的距離に従い調整を行うことによって達
成することができる。
【００１２】次に図２を参照すると、火花及びそれに伴
う音響パルスを発生するための典型的な火花ギャップ発
生回路が示してある。高圧（典型的には１．５〜２ＫＶ
）の電源５１は、Ｒ１、Ｃ１として示してあるＲＣ回路
を付勢する。公知のように、パルス繰返し数はＲ１、Ｃ
１及びギャップ絶縁破壊電圧に依存する。コンデンサＣ
１ と並列に、抵抗器Ｒ２及びＲ３から構成される分圧
回路が接続されており、計時もしくは時間測定を開始す
るためのトリガ出力はＲ２及びＲ３間の端子に得られる
。火花ギャップ５２は、Ｒ２及びＲ３と並列に設けられ
ている。火花ギャップは、極めて短い立上り時間の鋭い
前縁を有する音響波頭を発生する。これは、検出が正確
になる点で本発明の装置にとって有益である。火花は効
果的な音響源であり、空気は迅速に膨張し該空気自体が
構成する媒質内に波頭を発生する。しかし、後述するよ
うに、他の型式の音響源を利用することも可能である。 実際上、ケーブル欠陥部から約１〜６ｉｎ（約２．５ｃ
ｍ〜１５ｃｍ）の範囲内に配置した場合に火花音響源が
効果的な音響源となることが判明したが、この範囲を大
きくすることもできる。受信処理された信号は、明確に
認識可能な包絡線形を呈し、それにより信頼性のある検
出が可能となる。
う音響パルスを発生するための典型的な火花ギャップ発
生回路が示してある。高圧（典型的には１．５〜２ＫＶ
）の電源５１は、Ｒ１、Ｃ１として示してあるＲＣ回路
を付勢する。公知のように、パルス繰返し数はＲ１、Ｃ
１及びギャップ絶縁破壊電圧に依存する。コンデンサＣ
１ と並列に、抵抗器Ｒ２及びＲ３から構成される分圧
回路が接続されており、計時もしくは時間測定を開始す
るためのトリガ出力はＲ２及びＲ３間の端子に得られる
。火花ギャップ５２は、Ｒ２及びＲ３と並列に設けられ
ている。火花ギャップは、極めて短い立上り時間の鋭い
前縁を有する音響波頭を発生する。これは、検出が正確
になる点で本発明の装置にとって有益である。火花は効
果的な音響源であり、空気は迅速に膨張し該空気自体が
構成する媒質内に波頭を発生する。しかし、後述するよ
うに、他の型式の音響源を利用することも可能である。 実際上、ケーブル欠陥部から約１〜６ｉｎ（約２．５ｃ
ｍ〜１５ｃｍ）の範囲内に配置した場合に火花音響源が
効果的な音響源となることが判明したが、この範囲を大
きくすることもできる。受信処理された信号は、明確に
認識可能な包絡線形を呈し、それにより信頼性のある検
出が可能となる。
【００１３】火花音響源の使用が不適当である用途或は
一層制御性のあるもしくは直接的な音響源が望ましい用
途においては、電気音響トランスジューサが好適な音響
源である。ケーブルの中心のワイヤが受信端で利用可能
である用途においては、図３に示すように、音波を受信
するために、受信トランスジューサをワイヤに結合する
ことができる。この目的で、金属ストリップ５６をワイ
ヤ３２の周囲に折り曲げてワイヤに圧接し、堅固な機械
的及び音響的結合を形成する。受信トランスジューサ５
４をストリップ５６に結合し、図示していないが、該ト
ランスジューサ５４の頂部とストリップ５６の底部との
間に結合力を印加するこもできる。しかし、音響結合は
、直接的金属接触による必要はなくケーブルの端に達す
る音波を検出するために任意適当な検出手段を用いるこ
とも可能である点に留意されたい。更に、本明細書で用
いられている術語「ケーブルの端」は、離間した点でケ
ーブルに結合された音響信号を受信するためのケーブル
上の任意の点と解することができる。
一層制御性のあるもしくは直接的な音響源が望ましい用
途においては、電気音響トランスジューサが好適な音響
源である。ケーブルの中心のワイヤが受信端で利用可能
である用途においては、図３に示すように、音波を受信
するために、受信トランスジューサをワイヤに結合する
ことができる。この目的で、金属ストリップ５６をワイ
ヤ３２の周囲に折り曲げてワイヤに圧接し、堅固な機械
的及び音響的結合を形成する。受信トランスジューサ５
４をストリップ５６に結合し、図示していないが、該ト
ランスジューサ５４の頂部とストリップ５６の底部との
間に結合力を印加するこもできる。しかし、音響結合は
、直接的金属接触による必要はなくケーブルの端に達す
る音波を検出するために任意適当な検出手段を用いるこ
とも可能である点に留意されたい。更に、本明細書で用
いられている術語「ケーブルの端」は、離間した点でケ
ーブルに結合された音響信号を受信するためのケーブル
上の任意の点と解することができる。
【００１４】本発明は、特に、航空機のドアのような航
空宇宙環境内で反復的に屈曲されるワイヤやケーブルの
点検に有用である。また、湿気を締め出すのに重要であ
る保護被覆において穴の検出や位置探知にも有用である
。このような穴もしくは欠陥部の位置は、ワイヤではな
く板やシート材が対象である場合には二次元の性質を有
し得る。また、本発明の方法及び装置は、液中浸漬配列
で使用することも可能であり、その場合には、（火花以
外の）音響源及び受信トランスジューサを、ケーブル或
はワイヤに直接接触することなく、液体により結合する
ことができる。
空宇宙環境内で反復的に屈曲されるワイヤやケーブルの
点検に有用である。また、湿気を締め出すのに重要であ
る保護被覆において穴の検出や位置探知にも有用である
。このような穴もしくは欠陥部の位置は、ワイヤではな
く板やシート材が対象である場合には二次元の性質を有
し得る。また、本発明の方法及び装置は、液中浸漬配列
で使用することも可能であり、その場合には、（火花以
外の）音響源及び受信トランスジューサを、ケーブル或
はワイヤに直接接触することなく、液体により結合する
ことができる。
【図１】本発明によるケーブル欠陥の超音波検出及び位
置探知のための基本的な装置を図解するブロック図。
置探知のための基本的な装置を図解するブロック図。
【図２】本発明の装置及び方法の実施に当たって使用す
ることが可能である火花ギャップ超音波源の基本的回路
図。
ることが可能である火花ギャップ超音波源の基本的回路
図。
【図３】本発明の適用に当たって受信トランスジューサ
をケーブルのワイヤに結合する方法の一例を略示する斜
視図。
をケーブルのワイヤに結合する方法の一例を略示する斜
視図。
３０ ケーブル
３２ ワイヤ（金属部分）
３４ 外装
３５ 欠陥部
３６ 送信トランスジューサ（信号源もしくは超
音波源手段） ３７ 音響信号 ３８ 受信トランスジューサ（超音波検出手段）
４０ タイミング回路（距離測定手段）４４
信号調整回路（距離測定手段）４５ 比較器
（距離測定手段）
音波源手段） ３７ 音響信号 ３８ 受信トランスジューサ（超音波検出手段）
４０ タイミング回路（距離測定手段）４４
信号調整回路（距離測定手段）４５ 比較器
（距離測定手段）
Claims (2)
- 【請求項１】 ケーブルの或る長さに沿って延在する
金属部分を有し、該金属部分は通常外装等の絶縁材料に
より被覆され、検知すべき箇所における前記ケーブルの
欠陥部において金属が実質的に露出している、前記ケー
ブルの欠陥部を超音波で検出し位置探知する方法であっ
て、 ａ）信号源を用いて音響信号を発生し、ｂ）前記音響信
号を前記ケーブルの或る長さに沿い移動しつつ該ケーブ
ルに入射するように連続的に伝送し、前記移動過程中に
前記音響信号を前記欠陥部に入射し、ｃ）前記ケーブル
の或る長さの端で音響信号の存在を音響的に検出し、 ｄ）前記欠陥部から前記端への前記音響信号の伝送時間
を測定することにより前記欠陥部から前記端までの距離
を求める、諸ステップを含む、ケーブル欠陥部の超音波
検出・位置探知方法。 - 【請求項２】 ケーブルの或る長さに沿って延在する
金属部分を有し、該金属部分は通常外装等の絶縁材料に
より被覆され、検知すべき箇所におけるケーブルの欠陥
部において金属が実質的に露出している、前記ケーブル
の欠陥部を超音波で検出し位置探知する装置であって、
ａ）前記欠陥部に超音波信号が入射するように該超音波
信号を発射する超音波源手段と、 ｂ）前記ケーブルの或る長さの端に音響的に結合されて
音響信号を検出するための超音波検出手段と、ｃ）前記
超音波源手段及び前記超音波検出手段に接続されて、前
記超音波源手段が前記欠陥部に近接位置した時に、前記
欠陥部から前記ケーブルの或る長さの端までの距離を測
定することにより前記欠陥部の位置を求める距離測定手
段と、を備えるケーブル欠陥部の超音波検出・位置探知
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US64347291A | 1991-01-22 | 1991-01-22 | |
| US643472 | 1996-05-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04310858A true JPH04310858A (ja) | 1992-11-02 |
| JP2956917B2 JP2956917B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=24580967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4007513A Expired - Lifetime JP2956917B2 (ja) | 1991-01-22 | 1992-01-20 | ケーブル欠陥部の超音波検出・位置探知方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2956917B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009204511A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Yazaki Corp | シール検査方法、及びシール検査装置 |
| KR20170100509A (ko) * | 2014-12-24 | 2017-09-04 | 테라다인 인코퍼레이티드 | 제동 시스템 |
| CN111257695A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-09 | 深圳供电局有限公司 | 双端测量的电缆缺陷检测方法、装置与系统 |
| CN114755611A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-15 | 重庆科创职业学院 | 基于声波的油纸绝缘变压器匝间短路检测方法及装置 |
-
1992
- 1992-01-20 JP JP4007513A patent/JP2956917B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009204511A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Yazaki Corp | シール検査方法、及びシール検査装置 |
| KR20170100509A (ko) * | 2014-12-24 | 2017-09-04 | 테라다인 인코퍼레이티드 | 제동 시스템 |
| CN111257695A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-09 | 深圳供电局有限公司 | 双端测量的电缆缺陷检测方法、装置与系统 |
| CN114755611A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-15 | 重庆科创职业学院 | 基于声波的油纸绝缘变压器匝间短路检测方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2956917B2 (ja) | 1999-10-04 |
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