JPH05288889A - ナトリウム中透視映像化方法及びその装置 - Google Patents
ナトリウム中透視映像化方法及びその装置Info
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- JPH05288889A JPH05288889A JP4087249A JP8724992A JPH05288889A JP H05288889 A JPH05288889 A JP H05288889A JP 4087249 A JP4087249 A JP 4087249A JP 8724992 A JP8724992 A JP 8724992A JP H05288889 A JPH05288889 A JP H05288889A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 映像化不能領域を著しく減少でき、映像化シ
ステムを効果的に構成でき，死角を減少でき、トランス
デユーサ駆動による位置決め精度、振動等の影響を減少
できて、映像画質を向上でき、さらに受信用一体型マル
チトランスデユーサの小型化、軽量化、構造の簡略化、
リーク性能の向上を併せ達成できる。 【構成】 ナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中に存
在する構造物の検査、異物の検出を行うときに、送信用
トランスデユーサ１０２と受信用一体型マルチトランス
デユーサ１０１とを相対的に移動させながら、超音波ビ
ームを送信用トランスデユーサ１０２から対象物体１０
３へ照射するとともに、同対象物体１０３から反射する
超音波ビームを受信用一体型マルチトランスデユーサ１
０１により受信し、これを信号処理装置１０４により処
理して、映像モニタ１０５により映像化を行う。
ステムを効果的に構成でき，死角を減少でき、トランス
デユーサ駆動による位置決め精度、振動等の影響を減少
できて、映像画質を向上でき、さらに受信用一体型マル
チトランスデユーサの小型化、軽量化、構造の簡略化、
リーク性能の向上を併せ達成できる。 【構成】 ナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中に存
在する構造物の検査、異物の検出を行うときに、送信用
トランスデユーサ１０２と受信用一体型マルチトランス
デユーサ１０１とを相対的に移動させながら、超音波ビ
ームを送信用トランスデユーサ１０２から対象物体１０
３へ照射するとともに、同対象物体１０３から反射する
超音波ビームを受信用一体型マルチトランスデユーサ１
０１により受信し、これを信号処理装置１０４により処
理して、映像モニタ１０５により映像化を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ナトリウム冷却型原子
炉のナトリウム中に存在する構造物の検査、異物の検出
を行うときに使用するナトリウム中透視映像化方法及び
その装置に関するものである。
炉のナトリウム中に存在する構造物の検査、異物の検出
を行うときに使用するナトリウム中透視映像化方法及び
その装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０〜図１６にナトリウム中透視映像
化装置の１つの従来例を示し、図１７〜図２０に他の従
来例を示した。先ず図１０〜図１６に示すナトリウム中
透視映像化装置を説明する。図１０のナトリウム中透視
映像化装置は、送受信共用型の焦点ビーム型トランスデ
ユーサ１を使用しており、送受信共用型の焦点ビーム型
トランスデユーサ１を同一平面内でｘｙ方向に順次移動
させて、各位置における超音波ビーム２の反射信号の遅
延時間を求めることにより、対象物体（被検査体) ３の
Ｚ方向位置を特定して、映像化を行う。４が信号処理装
置、５が映像モニタである。
化装置の１つの従来例を示し、図１７〜図２０に他の従
来例を示した。先ず図１０〜図１６に示すナトリウム中
透視映像化装置を説明する。図１０のナトリウム中透視
映像化装置は、送受信共用型の焦点ビーム型トランスデ
ユーサ１を使用しており、送受信共用型の焦点ビーム型
トランスデユーサ１を同一平面内でｘｙ方向に順次移動
させて、各位置における超音波ビーム２の反射信号の遅
延時間を求めることにより、対象物体（被検査体) ３の
Ｚ方向位置を特定して、映像化を行う。４が信号処理装
置、５が映像モニタである。
【０００３】図９のナトリウム中透視映像化装置は、送
受信共用型の非焦点ビーム型トランスデユーサ２１を使
用しており、この場合にも、送受信共用型の非焦点ビー
ム型トランスデユーサ２１を同一平面内でｘｙ方向に順
次移動させて、各位置における超音波ビーム２の反射信
号の遅延時間を求めることにより、対象物体３のＺ方向
位置を特定して、映像化を行う。
受信共用型の非焦点ビーム型トランスデユーサ２１を使
用しており、この場合にも、送受信共用型の非焦点ビー
ム型トランスデユーサ２１を同一平面内でｘｙ方向に順
次移動させて、各位置における超音波ビーム２の反射信
号の遅延時間を求めることにより、対象物体３のＺ方向
位置を特定して、映像化を行う。
【０００４】この場合には、上記図１０のものとは異な
り、超音波ビーム２２が広がっているため、超音波ビー
ム２２内に存在する対象物体２３から反射した超音波ビ
ームが重畳されて、送受信共用型の非焦点ビーム型トラ
ンスデユーサ２１に戻ってくる。この信号を同トランス
デユーサ２１→信号処理装置２４へ送り、例えば開口合
成法により映像化を行う。２４は、映像モニタである。
り、超音波ビーム２２が広がっているため、超音波ビー
ム２２内に存在する対象物体２３から反射した超音波ビ
ームが重畳されて、送受信共用型の非焦点ビーム型トラ
ンスデユーサ２１に戻ってくる。この信号を同トランス
デユーサ２１→信号処理装置２４へ送り、例えば開口合
成法により映像化を行う。２４は、映像モニタである。
【０００５】開口合成法による映像化の原理は、次の通
りである。説明を簡単にするため、図１２に示すように
ｘｚ平面内にある点Ｐ0 （ｘ0 、ｚ0 ）とｚ＝０におけ
るトランスデユーサ位置３１（ｘ1 、0 ）、トランスデ
ユーサ位置３２（ｘ2 、0 ）を考える。破線で示す超音
波ビームは、点Ｐ0 のみで反射するものとする。トラン
スデユーサ３１、３２位置における受信信号は、例えば
図１３のようなものになる。このとき、反射信号の遅れ
時間τ1 とτ2 とは次式により与えられる。
りである。説明を簡単にするため、図１２に示すように
ｘｚ平面内にある点Ｐ0 （ｘ0 、ｚ0 ）とｚ＝０におけ
るトランスデユーサ位置３１（ｘ1 、0 ）、トランスデ
ユーサ位置３２（ｘ2 、0 ）を考える。破線で示す超音
波ビームは、点Ｐ0 のみで反射するものとする。トラン
スデユーサ３１、３２位置における受信信号は、例えば
図１３のようなものになる。このとき、反射信号の遅れ
時間τ1 とτ2 とは次式により与えられる。
【０００６】
【数１】 ここでＣは媒質中の音速である。式と式とにおい
て、既知量は、ｘ1 、ｘ 2 、ｃ、並びにτ1 、τ2 であ
り、これらからx0、z0が求まり、Ｐ0 の位置が特定され
る。上記の説明は、２次元空間内におけるＰ0 の位置で
あり、３次元空間内におけるＰ0 の位置については、少
なくとも３個所のトランスデユーサにおいて、それらの
全ての位置が同一直線上になく、Ｐ0 がそれらのビーム
内に入る範囲にあれば、Ｐ0 の位置を特定可能である。
て、既知量は、ｘ1 、ｘ 2 、ｃ、並びにτ1 、τ2 であ
り、これらからx0、z0が求まり、Ｐ0 の位置が特定され
る。上記の説明は、２次元空間内におけるＰ0 の位置で
あり、３次元空間内におけるＰ0 の位置については、少
なくとも３個所のトランスデユーサにおいて、それらの
全ての位置が同一直線上になく、Ｐ0 がそれらのビーム
内に入る範囲にあれば、Ｐ0 の位置を特定可能である。
【０００７】以上は、開口合成法による映像化の原理で
あり、実際の測定系では、超音波反射点が複数個存在し
ているため、全ての面からの反射波が時系列的に重なっ
て、受信信号として捉えられることになる。従って上述
の要領で反射点を求める代わりに、対象物体（被検査
体) 内の反射点からの反射強度を求めるようにしてい
る。即ち、要求対象物体内の任意の点を順次移動させ
て、その点からの反射強度を複数のセンサ位置の総和を
求めるようにしている。
あり、実際の測定系では、超音波反射点が複数個存在し
ているため、全ての面からの反射波が時系列的に重なっ
て、受信信号として捉えられることになる。従って上述
の要領で反射点を求める代わりに、対象物体（被検査
体) 内の反射点からの反射強度を求めるようにしてい
る。即ち、要求対象物体内の任意の点を順次移動させ
て、その点からの反射強度を複数のセンサ位置の総和を
求めるようにしている。
【０００８】一例を示すと、次のようになる。即ち、点
Ｐ（x i 、 y i 、z i ）について考えると、各検査位
置ｊからの遅れ時間τi,j は、事前に計算しておくこと
が可能であり、そのため、各検査位置におけるτi,j に
おける信号の総和からＰ（x i 、 y i 、z i ）の反射
強度Ｉi が得られる（図１４参照）。対象物体内を適当
に分割して、点Ｐからの反射強度Ｉi を求めれば、存在
する対象物体に関する情報が得られる。
Ｐ（x i 、 y i 、z i ）について考えると、各検査位
置ｊからの遅れ時間τi,j は、事前に計算しておくこと
が可能であり、そのため、各検査位置におけるτi,j に
おける信号の総和からＰ（x i 、 y i 、z i ）の反射
強度Ｉi が得られる（図１４参照）。対象物体内を適当
に分割して、点Ｐからの反射強度Ｉi を求めれば、存在
する対象物体に関する情報が得られる。
【０００９】図１５、図１６は、上記トランスデユーサ
の構成例を示している。図１５は、１個のトランスデユ
ーサにより送受信を行うものである。図１６は、互いを
固定した１個の送信用トランスデユーサと複数個の受信
用トランスデユーサとにより送受信を行うものである。
次に図１７〜図２０に示すナトリウム中透視映像化装置
を説明すると、このナトリウム中透視映像化装置では、
受信用一体型マルチ（多眼）トランスデユーサ７６を使
用している。
の構成例を示している。図１５は、１個のトランスデユ
ーサにより送受信を行うものである。図１６は、互いを
固定した１個の送信用トランスデユーサと複数個の受信
用トランスデユーサとにより送受信を行うものである。
次に図１７〜図２０に示すナトリウム中透視映像化装置
を説明すると、このナトリウム中透視映像化装置では、
受信用一体型マルチ（多眼）トランスデユーサ７６を使
用している。
【００１０】図１７、図１８の５１が複数個のトランス
デユーサ、５２が同各トランスデユーサ５１を保持する
保持材、５３が上記各トランスデユーサ５１の信号線、
８０が容器で、複数個のトランスデユーサ５１を一体的
に組み込んで、受信用一体型マルチトランスデユーサ７
６を構成している。図１９は、上記トランスデユーサ５
１の構造を示している。６１がトランスデユーサのケー
ス、１１２がシユー（楔材）、６３が電気ひずみ磁気振
動子、６４がダンパ材、５３が信号線である。
デユーサ、５２が同各トランスデユーサ５１を保持する
保持材、５３が上記各トランスデユーサ５１の信号線、
８０が容器で、複数個のトランスデユーサ５１を一体的
に組み込んで、受信用一体型マルチトランスデユーサ７
６を構成している。図１９は、上記トランスデユーサ５
１の構造を示している。６１がトランスデユーサのケー
ス、１１２がシユー（楔材）、６３が電気ひずみ磁気振
動子、６４がダンパ材、５３が信号線である。
【００１１】図２０は、上記受信用一体型マルチトラン
スデユーサ７６を使用したナトリウム中透視映像化装置
の全体を示している。７７が同受信用一体型マルチトラ
ンスデユーサ７６の各隅角部に設置した送信用トランス
デユーサ、７３が対象物体、７４が各送信用トランスデ
ユーサ７７から照射した超音波ビーム、７５が対象物体
７３から反射した超音波ビーム、７８が信号処理装置、
７９が映像モニタである。
スデユーサ７６を使用したナトリウム中透視映像化装置
の全体を示している。７７が同受信用一体型マルチトラ
ンスデユーサ７６の各隅角部に設置した送信用トランス
デユーサ、７３が対象物体、７４が各送信用トランスデ
ユーサ７７から照射した超音波ビーム、７５が対象物体
７３から反射した超音波ビーム、７８が信号処理装置、
７９が映像モニタである。
【００１２】上記図１７〜２０のナトリウム中透視映像
化装置では、超音波ビーム７４を各送信用トランスデユ
ーサ７７から対象物体７３へ照射するとともに、同対象
物体７３から反射される超音波ビーム７５を受信用マル
チトランスデユーサ７６により受け、これを信号処理装
置７８により処理して、映像モニタ７９により映像化を
行うようにしている。なおこの装置は、水中、気中で使
用可能である。
化装置では、超音波ビーム７４を各送信用トランスデユ
ーサ７７から対象物体７３へ照射するとともに、同対象
物体７３から反射される超音波ビーム７５を受信用マル
チトランスデユーサ７６により受け、これを信号処理装
置７８により処理して、映像モニタ７９により映像化を
行うようにしている。なおこの装置は、水中、気中で使
用可能である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前記図１０〜図１６に
示す従来のナトリウム中透視映像化装置では、図１５に
示すように１個のトランスデユーサにより送受信を行う
所謂送受信一体型のものか、或いは図１６に示すように
互いを固定した１個の送信用トランスデユーサと複数個
の受信用トランスデユーサとにより送受信を行う。後者
のトランスデユーサは、互いの相対位置が１直線上に固
定されているので、機能的には、前者の送受信一体型の
範疇に入り、次の問題があった。即ち、 （１）超音波ビームの対象物体に対する入反射角度が限
定されているため、受信用トランスデユーサへの入射波
が微弱であり、検出不能になることが多くて、充分な検
出結果が得られない。これは、送受信一体型であること
による対象物体に対する入射角と反射角との従属性に起
因している。 （２）送受信トランスデユーサが同一物或いは同一仕様
のものであるため、送信用トランスデユーサに要求され
る性能と受信用トランスデユーサに要求される性能とを
最適にするための自由度が小さい。 （３）送信用トランスデユーサから見た死角と受信用ト
ランスデユーサから見た死角との２つの死角が測定映像
における映像化不能の部分になる。 （４）対象物体の映像を得るために、トランスデユーサ
をより多く移動させる必要があり、そのため、駆動装置
の位置決め精度、振動等の影響が大きい。 （５）同一送信源の信号を異なった位置で同時に受信で
きないため、送信器の送信信号の再現性の影響が大き
い。
示す従来のナトリウム中透視映像化装置では、図１５に
示すように１個のトランスデユーサにより送受信を行う
所謂送受信一体型のものか、或いは図１６に示すように
互いを固定した１個の送信用トランスデユーサと複数個
の受信用トランスデユーサとにより送受信を行う。後者
のトランスデユーサは、互いの相対位置が１直線上に固
定されているので、機能的には、前者の送受信一体型の
範疇に入り、次の問題があった。即ち、 （１）超音波ビームの対象物体に対する入反射角度が限
定されているため、受信用トランスデユーサへの入射波
が微弱であり、検出不能になることが多くて、充分な検
出結果が得られない。これは、送受信一体型であること
による対象物体に対する入射角と反射角との従属性に起
因している。 （２）送受信トランスデユーサが同一物或いは同一仕様
のものであるため、送信用トランスデユーサに要求され
る性能と受信用トランスデユーサに要求される性能とを
最適にするための自由度が小さい。 （３）送信用トランスデユーサから見た死角と受信用ト
ランスデユーサから見た死角との２つの死角が測定映像
における映像化不能の部分になる。 （４）対象物体の映像を得るために、トランスデユーサ
をより多く移動させる必要があり、そのため、駆動装置
の位置決め精度、振動等の影響が大きい。 （５）同一送信源の信号を異なった位置で同時に受信で
きないため、送信器の送信信号の再現性の影響が大き
い。
【００１４】前記図１７〜図２０に示す従来のナトリウ
ム中透視映像化装置では、同じ構造のトランスデユーサ
５１の複数個を一体的に束ねて、受信用一体型マルチト
ランスデユーサ７６を構成しているので、次の問題があ
った。即ち、 （１）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ７
６全体の大きさが大きくなって、狭い場所で対象物体を
測定するのが困難である。 （２）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ７
６の重量が重くなって、取り扱い難い。 （３）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ７
６では、各トランスデユーサ５１と保持材５２との間を
別々にシールする必要があり、シール部分が多くなっ
て、構造が複雑化する上に、シール性能が低下するとい
う問題があった。
ム中透視映像化装置では、同じ構造のトランスデユーサ
５１の複数個を一体的に束ねて、受信用一体型マルチト
ランスデユーサ７６を構成しているので、次の問題があ
った。即ち、 （１）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ７
６全体の大きさが大きくなって、狭い場所で対象物体を
測定するのが困難である。 （２）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ７
６の重量が重くなって、取り扱い難い。 （３）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ７
６では、各トランスデユーサ５１と保持材５２との間を
別々にシールする必要があり、シール部分が多くなっ
て、構造が複雑化する上に、シール性能が低下するとい
う問題があった。
【００１５】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、映像化不能領域を著しく
減少できる。映像化システムを効果的に構成できる。死
角を減少できる。トランスデユーサ駆動による位置決め
精度、振動等の影響を減少できて、映像画質を向上でき
る。また受信用一体型マルチトランスデユーサの小型
化、軽量化、構造の簡略化、リーク性能の向上を併せ達
成できるナトリウム中透視映像化方法及びその装置を提
供しようとする点にある。
であり、その目的とする処は、映像化不能領域を著しく
減少できる。映像化システムを効果的に構成できる。死
角を減少できる。トランスデユーサ駆動による位置決め
精度、振動等の影響を減少できて、映像画質を向上でき
る。また受信用一体型マルチトランスデユーサの小型
化、軽量化、構造の簡略化、リーク性能の向上を併せ達
成できるナトリウム中透視映像化方法及びその装置を提
供しようとする点にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のナトリウム中透視映像化方法は、ナトリ
ウム冷却型原子炉のナトリウム中に存在する構造物の検
査、異物の検出を行うときに、送信用トランスデユーサ
と受信用一体型マルチトランスデユーサとを相対的に移
動させながら、超音波ビームを送信用トランスデユーサ
から対象物体へ照射するとともに、そこから反射する超
音波ビームを受信用一体型マルチトランスデユーサによ
り受信し、これを信号処理装置により処理して、映像化
を行うことを特徴としている。
めに、本発明のナトリウム中透視映像化方法は、ナトリ
ウム冷却型原子炉のナトリウム中に存在する構造物の検
査、異物の検出を行うときに、送信用トランスデユーサ
と受信用一体型マルチトランスデユーサとを相対的に移
動させながら、超音波ビームを送信用トランスデユーサ
から対象物体へ照射するとともに、そこから反射する超
音波ビームを受信用一体型マルチトランスデユーサによ
り受信し、これを信号処理装置により処理して、映像化
を行うことを特徴としている。
【００１７】本発明のナトリウム中透視映像化装置は、
アームの先端部に取付けた受信用一体型マルチトランス
デユーサと、関節を介して屈曲可能なアームの先端部に
取付けた送信用トランスデユーサとを具えている。本発
明のナトリウム中透視映像化装置は、前記受信用一体型
マルチトランスデユーサを、一側部が開口した容器と、
同容器の開口部を閉じるシユーと、同シユーに分散状態
に取付けた複数の振動子とにより構成している。
アームの先端部に取付けた受信用一体型マルチトランス
デユーサと、関節を介して屈曲可能なアームの先端部に
取付けた送信用トランスデユーサとを具えている。本発
明のナトリウム中透視映像化装置は、前記受信用一体型
マルチトランスデユーサを、一側部が開口した容器と、
同容器の開口部を閉じるシユーと、同シユーに分散状態
に取付けた複数の振動子とにより構成している。
【００１８】
【作用】本発明のナトリウム中透視映像化方法は前記の
ようにナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中に存在す
る構造物の検査、異物の検出を行うときに、送信用トラ
ンスデユーサと受信用一体型マルチトランスデユーサと
を相対的に移動させながら、超音波ビームを送信用トラ
ンスデユーサから対象物体へ照射するとともに、そこか
ら反射する超音波ビームを受信用一体型マルチトランス
デユーサにより受信し、これを信号処理装置により処理
して、映像モニタにより映像化を行う。
ようにナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中に存在す
る構造物の検査、異物の検出を行うときに、送信用トラ
ンスデユーサと受信用一体型マルチトランスデユーサと
を相対的に移動させながら、超音波ビームを送信用トラ
ンスデユーサから対象物体へ照射するとともに、そこか
ら反射する超音波ビームを受信用一体型マルチトランス
デユーサにより受信し、これを信号処理装置により処理
して、映像モニタにより映像化を行う。
【００１９】その際、関節を介して屈曲可能なアームの
先端部に取付けた送信用トランスデユーサを同アームの
屈曲により任意の方向に移動させて、超音波ビームを対
象物体に照射し、対象物体から反射してくる超音波ビー
ムをアームの先端部に取付けた受信用一体型マルチトラ
ンスデユーサにより受信する。
先端部に取付けた送信用トランスデユーサを同アームの
屈曲により任意の方向に移動させて、超音波ビームを対
象物体に照射し、対象物体から反射してくる超音波ビー
ムをアームの先端部に取付けた受信用一体型マルチトラ
ンスデユーサにより受信する。
【００２０】
【実施例】次に本発明のナトリウム中透視映像化装置を
図１に示す一実施例により説明すると、１０１が受信用
一体型マルチトランスデユーサで、同受信用一体型マル
チトランスデユーサ１０１は、後述するように一側部が
開口した容器と、同容器の開口部を閉じるシユーと、同
シユーの容器内部側に分散状態に取付けた複数の振動子
とにより構成されている。１０２が後述するように任意
の方向に移動可能な送信用トランスデユーサ、１１４が
対象物体、１０４が信号処理装置、１０５が映像化モニ
タである。
図１に示す一実施例により説明すると、１０１が受信用
一体型マルチトランスデユーサで、同受信用一体型マル
チトランスデユーサ１０１は、後述するように一側部が
開口した容器と、同容器の開口部を閉じるシユーと、同
シユーの容器内部側に分散状態に取付けた複数の振動子
とにより構成されている。１０２が後述するように任意
の方向に移動可能な送信用トランスデユーサ、１１４が
対象物体、１０４が信号処理装置、１０５が映像化モニ
タである。
【００２１】図２は、２個の送信用トランスデユーサ１
１２、１１３を使用した例を示し、図３は、１個の送信
用トランスデユーサ１１２を使用した例を示している。
１１５がアームで、このアーム１１５の先端部に受信用
一体型マルチトランスデユーサ１１１が取付けられてい
る。１１６が同アーム１１５に取付けた旋回駆動装置、
１１８が同旋回駆動装置１１６により旋回可能に支持さ
れたアーム、１１７が同アーム１１８の複数個の関節
で、同アーム１１８が屈曲可能に構成され、同アーム１
１８の先端部に送信用トランスデユーサ１１２が取付け
られており、旋回駆動装置１１６を駆動すると、送信用
トランスデユーサ１１２を受信用一体型マルチトランス
デユーサ１１１に対して左右方向に移動させることがで
きる。
１２、１１３を使用した例を示し、図３は、１個の送信
用トランスデユーサ１１２を使用した例を示している。
１１５がアームで、このアーム１１５の先端部に受信用
一体型マルチトランスデユーサ１１１が取付けられてい
る。１１６が同アーム１１５に取付けた旋回駆動装置、
１１８が同旋回駆動装置１１６により旋回可能に支持さ
れたアーム、１１７が同アーム１１８の複数個の関節
で、同アーム１１８が屈曲可能に構成され、同アーム１
１８の先端部に送信用トランスデユーサ１１２が取付け
られており、旋回駆動装置１１６を駆動すると、送信用
トランスデユーサ１１２を受信用一体型マルチトランス
デユーサ１１１に対して左右方向に移動させることがで
きる。
【００２２】１１９が適当な個所に取付けられた別のア
ーム、１１７が同アーム１１９の複数個の関節で、同ア
ーム１１９が屈曲可能に構成され、同アーム１１９の先
端部に送信用トランスデユーサ１１３が取付けられてい
る。上記送信用トランスデユーサ１１２は任意の方向に
移動可能であるが、この送信用トランスデユーサ１１２
だけでは、鮮明な映像が得られない場合、送信用トラン
スデユーサ１１３を使用して、より鮮明が映像を得る。
この送信用トランスデユーサ１１３も任意の方向に移動
可能である。
ーム、１１７が同アーム１１９の複数個の関節で、同ア
ーム１１９が屈曲可能に構成され、同アーム１１９の先
端部に送信用トランスデユーサ１１３が取付けられてい
る。上記送信用トランスデユーサ１１２は任意の方向に
移動可能であるが、この送信用トランスデユーサ１１２
だけでは、鮮明な映像が得られない場合、送信用トラン
スデユーサ１１３を使用して、より鮮明が映像を得る。
この送信用トランスデユーサ１１３も任意の方向に移動
可能である。
【００２３】前記ナトリウム中透視映像化装置におい
て、ナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中に存在する
構造物の検査、異物の検出を行うときには、送信用トラ
ンスデユーサ１１２（または１１３）を移動させなが
ら、超音波ビームを送信用トランスデユーサ１１２から
対象物体１１４へ照射するとともに、同対象物体１１４
から反射される超音波ビームを受信用一体型マルチトラ
ンスデユーサ１０１（または１１１）により受信し、こ
れを信号処理装置１０４により処理して、映像モニタ１
０５により映像化を行う。 （１）図４、図５は、映像不能領域についての説明図で
ある。いま仮に図４に示すように送信用トランスデユー
サ８１と、受信用トランスデユーサ８２、８３とを一体
的に組み付ける（送受信一体型トランスデユーサにす
る）と、送信用トランスデユーサ８１からの超音波ビー
ムが対象物体８４から受信用トランスデユーサ８２、８
３以外の方向に反射して、映像化不能領域が大きくなる
が、図５に示すようにトランスデユーサを、送信用トラ
ンスデユーサ９１と、受信用一体型トランスデユーサ９
２（図では６個）とに分けて、送信用トランスデユーサ
９１を任意の方向に移動させると、映像化不能領域が著
しく減少する。その際、送受信トランスデユーサの空間
内における位置が既知であれば、従来と同様の手法によ
り、映像作製が可能である。 （２）送受信トランスデユーサを別体型にすることによ
り、送受信トランスデユーサ固有の要求条件、即ち、強
度、大きさ、信号とノイズ比、開口角等を送受信トラン
スデユーサのそれぞれに設定可能になる。 （３）送受信トランスデユーサを別体型にすることによ
り、死角を減少させることが可能になる。 （４）送受信用一体型トランスデユーサでは、主に上記
（１）（３）の理由により、トランスデユーサをより多
く移動させる必要があったが、本発明の別体型では、移
動量が少ないか、なしでも、映像化が可能になる。 （５）上記（４）の理由により、本発明の別体型は、送
受信用一体型トランスデユーサの場合に比べ、一度の超
音波ビームにより得られる映像が多く、そのため、送信
回数が減少されて、送信信号波形、強度の再現性の影響
が減少する。
て、ナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中に存在する
構造物の検査、異物の検出を行うときには、送信用トラ
ンスデユーサ１１２（または１１３）を移動させなが
ら、超音波ビームを送信用トランスデユーサ１１２から
対象物体１１４へ照射するとともに、同対象物体１１４
から反射される超音波ビームを受信用一体型マルチトラ
ンスデユーサ１０１（または１１１）により受信し、こ
れを信号処理装置１０４により処理して、映像モニタ１
０５により映像化を行う。 （１）図４、図５は、映像不能領域についての説明図で
ある。いま仮に図４に示すように送信用トランスデユー
サ８１と、受信用トランスデユーサ８２、８３とを一体
的に組み付ける（送受信一体型トランスデユーサにす
る）と、送信用トランスデユーサ８１からの超音波ビー
ムが対象物体８４から受信用トランスデユーサ８２、８
３以外の方向に反射して、映像化不能領域が大きくなる
が、図５に示すようにトランスデユーサを、送信用トラ
ンスデユーサ９１と、受信用一体型トランスデユーサ９
２（図では６個）とに分けて、送信用トランスデユーサ
９１を任意の方向に移動させると、映像化不能領域が著
しく減少する。その際、送受信トランスデユーサの空間
内における位置が既知であれば、従来と同様の手法によ
り、映像作製が可能である。 （２）送受信トランスデユーサを別体型にすることによ
り、送受信トランスデユーサ固有の要求条件、即ち、強
度、大きさ、信号とノイズ比、開口角等を送受信トラン
スデユーサのそれぞれに設定可能になる。 （３）送受信トランスデユーサを別体型にすることによ
り、死角を減少させることが可能になる。 （４）送受信用一体型トランスデユーサでは、主に上記
（１）（３）の理由により、トランスデユーサをより多
く移動させる必要があったが、本発明の別体型では、移
動量が少ないか、なしでも、映像化が可能になる。 （５）上記（４）の理由により、本発明の別体型は、送
受信用一体型トランスデユーサの場合に比べ、一度の超
音波ビームにより得られる映像が多く、そのため、送信
回数が減少されて、送信信号波形、強度の再現性の影響
が減少する。
【００２４】図６、図７は、前記受信用一体型マルチト
ランスデユーサ１０１（または１１１）の具体例を示し
ている。１２１が一体のシユー（楔材）、１２２が一側
部を開口した容器で、同容器１２２の一側開口部がシユ
ー１２１により閉じられて、容器１２２とシユー１２１
との間がシールされている。１２５がダンパ材、１２３
がダンパ材１２５とシユー１２１の容器内側面との間に
分散状態に介装した複数の振動子、１２４が信号線、１
４２が各振動子１２３の周りのシユー１２１及びダンパ
材１２５に設けた溝である。
ランスデユーサ１０１（または１１１）の具体例を示し
ている。１２１が一体のシユー（楔材）、１２２が一側
部を開口した容器で、同容器１２２の一側開口部がシユ
ー１２１により閉じられて、容器１２２とシユー１２１
との間がシールされている。１２５がダンパ材、１２３
がダンパ材１２５とシユー１２１の容器内側面との間に
分散状態に介装した複数の振動子、１２４が信号線、１
４２が各振動子１２３の周りのシユー１２１及びダンパ
材１２５に設けた溝である。
【００２５】図８は、各振動子１２３の周りのシユー１
２１に設けた溝（振動子間の音響的干渉を防止する溝）
を示している。振動子１２３は、シユー１２１の下面に
取付けてもよい。図９は、シユー１２１に複数の凹部
（振動子間の音響的干渉を防止する凹部）１５４を設
け、同各凹部１５４内に振動子１２３を取付けた他の例
である。
２１に設けた溝（振動子間の音響的干渉を防止する溝）
を示している。振動子１２３は、シユー１２１の下面に
取付けてもよい。図９は、シユー１２１に複数の凹部
（振動子間の音響的干渉を防止する凹部）１５４を設
け、同各凹部１５４内に振動子１２３を取付けた他の例
である。
【００２６】前記図６〜図９に示す受信用一体型マルチ
トランスデユーサ１０１（または１１１）は前記のよう
に一側部が開口した容器１２２と、同容器１２２の開口
部を閉じるシユー１２１と、同シユー１２１に分散状態
に取付けた複数の振動子１２３とにより構成されてお
り、次のことが可能になる。 （１）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ全
体の大きさが小さくなって、狭い場所でも対象物体を測
定可能になる。 （２）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサの
重量が軽減されて、取り扱いが容易になる。 （３）容器１２２とシユー１２１との間をシールするだ
けでよく、シール部分が少なくなって、構造が簡略化す
る上に、シール性能が向上する。
トランスデユーサ１０１（または１１１）は前記のよう
に一側部が開口した容器１２２と、同容器１２２の開口
部を閉じるシユー１２１と、同シユー１２１に分散状態
に取付けた複数の振動子１２３とにより構成されてお
り、次のことが可能になる。 （１）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサ全
体の大きさが小さくなって、狭い場所でも対象物体を測
定可能になる。 （２）受信用一体型マルチ送受信用トランスデユーサの
重量が軽減されて、取り扱いが容易になる。 （３）容器１２２とシユー１２１との間をシールするだ
けでよく、シール部分が少なくなって、構造が簡略化す
る上に、シール性能が向上する。
【００２７】
【発明の効果】本発明のナトリウム中透視映像化方法は
前記のようにナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中の
構造物検査、異物検出を行うときに、送信用トランスデ
ユーサと受信用一体型マルチトランスデユーサとを相対
的に移動させながら、超音波ビームを送信用トランスデ
ユーサから対象物体へ照射するとともに、同対象物体か
ら反射される超音波ビームを受信用一体型マルチトラン
スデユーサにより受信し、これを信号処理装置により処
理して、映像モニタにより映像化を行う。その際、関節
を介して屈曲可能なアームの先端部に取付けた送信用ト
ランスデユーサを同アームの屈曲により任意の方向に移
動させて、超音波ビームを対象物体に照射し、対象物体
から反射してくる超音波ビームをアームの先端部に取付
けた受信用一体型マルチトランスデユーサにより受信す
るので、映像化不能領域を著しく減少できる。
前記のようにナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中の
構造物検査、異物検出を行うときに、送信用トランスデ
ユーサと受信用一体型マルチトランスデユーサとを相対
的に移動させながら、超音波ビームを送信用トランスデ
ユーサから対象物体へ照射するとともに、同対象物体か
ら反射される超音波ビームを受信用一体型マルチトラン
スデユーサにより受信し、これを信号処理装置により処
理して、映像モニタにより映像化を行う。その際、関節
を介して屈曲可能なアームの先端部に取付けた送信用ト
ランスデユーサを同アームの屈曲により任意の方向に移
動させて、超音波ビームを対象物体に照射し、対象物体
から反射してくる超音波ビームをアームの先端部に取付
けた受信用一体型マルチトランスデユーサにより受信す
るので、映像化不能領域を著しく減少できる。
【００２８】送信用トランスデユーサと受信用トランス
デユーサとを別体にしたので、映像化システムを効果
的に構成でき、死角を減少でき、トランスデユーサ
駆動による位置決め精度、振動等の影響を減少できて、
映像画質を向上できる。また受信用一体型マルチトラン
スデユーサを、一側部が開口した容器と、同容器の開口
部を閉じるシユーと、同シユーに分散状態に取付けた複
数の振動子とにより構成したので、受信用一体型マルチ
トランスデユーサの小型化、軽量化、構造の簡略化、リ
ーク性能の向上を併せ達成できる。
デユーサとを別体にしたので、映像化システムを効果
的に構成でき、死角を減少でき、トランスデユーサ
駆動による位置決め精度、振動等の影響を減少できて、
映像画質を向上できる。また受信用一体型マルチトラン
スデユーサを、一側部が開口した容器と、同容器の開口
部を閉じるシユーと、同シユーに分散状態に取付けた複
数の振動子とにより構成したので、受信用一体型マルチ
トランスデユーサの小型化、軽量化、構造の簡略化、リ
ーク性能の向上を併せ達成できる。
【図１】本発明のナトリウム透視映像化方法に適用する
装置の一構成例を示す斜視図である。
装置の一構成例を示す斜視図である。
【図２】他の構成例を示す斜視図である。
【図３】さらに他の構成例を示す斜視図である。
【図４】送受信一体型トランスデユーサの作用説明図で
ある。
ある。
【図５】送受信別体型トランスデユーサの作用説明図で
ある。
ある。
【図６】本発明の受信用一体型トランスデユーサの一部
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図７】同受信用一体型トランスデユーサの縦断側面図
である。
である。
【図８】同受信用一体型トランスデユーサのシユー及び
振動子の一例を示す縦断側面図である。
振動子の一例を示す縦断側面図である。
【図９】同受信用一体型トランスデユーサのシユー及び
振動子の他の例を示す縦断側面図である。
振動子の他の例を示す縦断側面図である。
【図１０】従来のナトリウム透視映像化装置の一例を示
す縦断側面図である。
す縦断側面図である。
【図１１】従来のナトリウム透視映像化装置の他の例を
示す縦断側面図である。
示す縦断側面図である。
【図１２】同ナトリウム透視映像化装置の作用説明図で
ある。
ある。
【図１３】受信信号の例を示す説明図である。
【図１４】受信強度決定の例を示す説明図である。
【図１５】従来の送受信用トランスデユーサの作用説明
図である。
図である。
【図１６】従来の送受信一体型トランスデユーサの作用
説明図である。
説明図である。
【図１７】従来の受信用一体型マルチトランスデユーサ
を示す縦断側面図である。
を示す縦断側面図である。
【図１８】（ａ）は同トランスデユーサの一部を示す平
面図、（ｂ）はその縦断側面図である。
面図、（ｂ）はその縦断側面図である。
【図１９】個々のトランスデユーサを示す縦断側面図で
ある。
ある。
【図２０】従来の送受信一体型マルチトランスデユーサ
を使用したナトリウム透視映像化装置を示す説明図であ
る。
を使用したナトリウム透視映像化装置を示す説明図であ
る。
１０１ 受信用一体型マルチトランスデユーサ １１１ 〃 １０２ 送信用トランスデユーサ １１２ 〃 １１３ 〃 １１４ 対象物体 １０４ 信号処理装置 １０５ 映像化モニタ １１５ アーム １１７ 関節 １１８ 関節１１７を有するアーム １１９ 〃 １２１ シユー １２２ 容器 １２３ 振動子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】図１１のナトリウム中透視映像化装置は、
送受信共用型の非焦点ビーム型トランスデユーサ２１を
使用しており、この場合にも、送受信共用型の非焦点ビ
ーム型トランスデユーサ２１を同一平面内でｘｙ方向に
順次移動させて、開口合成法等を用いて各位置における
超音波ビーム２２の反射信号の遅延時間を求めることに
より、対象物体２３のＸ、ＹおよびＺ方向位置を特定し
て、映像化を行う。
送受信共用型の非焦点ビーム型トランスデユーサ２１を
使用しており、この場合にも、送受信共用型の非焦点ビ
ーム型トランスデユーサ２１を同一平面内でｘｙ方向に
順次移動させて、開口合成法等を用いて各位置における
超音波ビーム２２の反射信号の遅延時間を求めることに
より、対象物体２３のＸ、ＹおよびＺ方向位置を特定し
て、映像化を行う。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】この場合には、上記図１０のものとは異な
り、超音波ビーム２２が広がっているため、超音波ビー
ム２２内に存在する対象物体２３から反射した超音波ビ
ームが重畳されて、送受信共用型の非焦点ビーム型トラ
ンスデユーサ２１に戻ってくる。この信号を同トランス
デユーサ２１→信号処理装置２４へ送り、例えば開口合
成法により映像化を行う。２５は、映像モニタである。
り、超音波ビーム２２が広がっているため、超音波ビー
ム２２内に存在する対象物体２３から反射した超音波ビ
ームが重畳されて、送受信共用型の非焦点ビーム型トラ
ンスデユーサ２１に戻ってくる。この信号を同トランス
デユーサ２１→信号処理装置２４へ送り、例えば開口合
成法により映像化を行う。２５は、映像モニタである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】開口合成法による映像化の原理は、次の通
りである。説明を簡単にするため、図１２に示すように
ｘｚ平面内にある点Ｐ0 （ｘ0 、ｚ0 ）とｚ＝０におけ
るトランスデユーサ位置３１（ｘ1 、ｏ）、トランスデ
ユーサ位置３２（ｘ2 、ｏ）を考える。破線で示す超音
波ビームは、点Ｐ0 のみで反射するものとする。トラン
スデユーサ３１、３２位置における受信信号は、例えば
図１３のようなものになる。このとき、反射信号の遅れ
時間τ1 とτ2 とは次式により与えられる。
りである。説明を簡単にするため、図１２に示すように
ｘｚ平面内にある点Ｐ0 （ｘ0 、ｚ0 ）とｚ＝０におけ
るトランスデユーサ位置３１（ｘ1 、ｏ）、トランスデ
ユーサ位置３２（ｘ2 、ｏ）を考える。破線で示す超音
波ビームは、点Ｐ0 のみで反射するものとする。トラン
スデユーサ３１、３２位置における受信信号は、例えば
図１３のようなものになる。このとき、反射信号の遅れ
時間τ1 とτ2 とは次式により与えられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】図１７、図１８の１５１、５１が複数個の
トランスデユーサ、５２が同各トランスデユーサ１５
１、５１を保持する保持材、１５３、５３が上記各トラ
ンスデユーサ１５１、５１の信号線、１５２が容器で、
複数個のトランスデユーサ１５１、５１を一体的に組み
込んで、受信用一体型マルチトランスデユーサ７６を構
成している。図１９は、上記トランスデユーサ５１の構
造を示している。６１がトランスデユーサのケース、６
２がシユー（楔材）、６３が電気ひずみ磁気振動子、６
４がダンパ材、６５が信号線である。
トランスデユーサ、５２が同各トランスデユーサ１５
１、５１を保持する保持材、１５３、５３が上記各トラ
ンスデユーサ１５１、５１の信号線、１５２が容器で、
複数個のトランスデユーサ１５１、５１を一体的に組み
込んで、受信用一体型マルチトランスデユーサ７６を構
成している。図１９は、上記トランスデユーサ５１の構
造を示している。６１がトランスデユーサのケース、６
２がシユー（楔材）、６３が電気ひずみ磁気振動子、６
４がダンパ材、６５が信号線である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】
【実施例】次に本発明のナトリウム中透視映像化装置を
図１、図２に示す一実施例により説明すると、１０１が
受信用一体型マルチトランスデユーサで、同受信用一体
型マルチトランスデユーサ１０１は、後述するように一
側部が開口した容器と、同容器の開口部を閉じるシユー
と、同シユーの容器内部側に分散状態に取付けた複数の
振動子とにより構成されている。１０２が後述するよう
に任意の方向に移動可能な送信用トランスデユーサ、１
１４が対象物体、１０４が信号処理装置、１０５が映像
化モニタである。
図１、図２に示す一実施例により説明すると、１０１が
受信用一体型マルチトランスデユーサで、同受信用一体
型マルチトランスデユーサ１０１は、後述するように一
側部が開口した容器と、同容器の開口部を閉じるシユー
と、同シユーの容器内部側に分散状態に取付けた複数の
振動子とにより構成されている。１０２が後述するよう
に任意の方向に移動可能な送信用トランスデユーサ、１
１４が対象物体、１０４が信号処理装置、１０５が映像
化モニタである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
Claims (3)
- 【請求項１】 ナトリウム冷却型原子炉のナトリウム中
に存在する構造物の検査、異物の検出を行うときに、送
信用トランスデユーサと受信用一体型マルチトランスデ
ユーサとを相対的に移動させながら、超音波ビームを送
信用トランスデユーサから対象物体へ照射するととも
に、そこから反射する超音波ビームを受信用一体型マル
チトランスデユーサにより受信し、これを信号処理装置
により処理して、映像化を行うことを特徴としたナトリ
ウム中透視映像化方法。 - 【請求項２】 アームの先端部に取付けた受信用一体型
マルチトランスデユーサと、関節を介して屈曲可能なア
ームの先端部に取付けた送信用トランスデユーサとを具
えていることを特徴としたナトリウム中透視映像化装
置。 - 【請求項３】 前記受信用一体型マルチトランスデユー
サを、一側部が開口した容器と、同容器の開口部を閉じ
るシユーと、同シユーに分散状態に取付けた複数の振動
子とにより構成したことを特徴とする請求項２記載のナ
トリウム中透視映像化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4087249A JP3021176B2 (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | ナトリウム中透視映像化方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4087249A JP3021176B2 (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | ナトリウム中透視映像化方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288889A true JPH05288889A (ja) | 1993-11-05 |
| JP3021176B2 JP3021176B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=13909530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4087249A Expired - Lifetime JP3021176B2 (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | ナトリウム中透視映像化方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3021176B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0749398A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Toshiba Corp | 超音波画像化装置 |
| JP2009025104A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 反射法探査システム |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP4087249A patent/JP3021176B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0749398A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Toshiba Corp | 超音波画像化装置 |
| JP2009025104A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 反射法探査システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3021176B2 (ja) | 2000-03-15 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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