JPH06229986A - リモートフィールド渦流式探傷装置に於ける受信ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】探傷において受信コイルを埋設管の内壁に弾性
的に近接させて十分な受信感度を得ると共に、障害物、
特に曲管部に於ける移動性も良好とする。 【構成】送信コイルを設けた送信ユニットと、受信コイ
ル３を設けた受信ユニット４を所定距離隔てて連結した
探傷センサを埋設管３３内に走行させて対象個所の検出
を行うリモートフィールド渦流式探傷装置に於いて、受
信ユニットは、送信ユニット等と連結する器体１６の外
周に、移動方向に長く構成した多数の接触片１７を弾性
的に伸縮駆動可能な支持棒２４により内外方向に移動自
在に支持し、夫々の接触片に受信コイルを設置して構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、都市ガス供給管等の埋
設配管の腐食状況等を検査するためのリモートフィール
ド渦流式探傷装置に於ける受信ユニットに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】埋設配管の腐食状況を検査したり継手等
を検出する探傷装置の一つとして、リモートフィールド
渦流式探傷装置がある。

【０００３】この探傷装置は、送信コイルを装置した送
信ユニットと受信コイルを装置した受信ユニットを所定
距離隔てて連結した探傷センサを、距離が測定可能な走
行装置により埋設配管内に走行させ、送信コイルから受
信コイルまでの電磁波の伝播時間の変化により腐食減肉
や貫通孔等の欠陥または継手等の対象個所を検出すると
共に、探傷センサの走行距離により前記欠陥等の対象個
所の位置を測定するものである。この際、前記伝播時間
の変化は、受信信号と送信信号との位相差としてあらわ
れ、この位相差はロックインアンプ等を用いて検出す
る。

【０００４】かかる装置に於ける送信コイルは単一の構
成とするが、受信コイルは配管内のガスの流通を阻害せ
ず、しかも配管の内壁の局部的欠陥をできるだけ高分解
能で検出し得るようにするために複数を環状に配置して
構成している。

【０００５】リモートフィールド渦流式探傷装置の原理
上、送信コイルは管壁から離れていても良いので、送信
ユニットの外径は曲管部での挿通性を良くするために、
管の内径の７５％程度に構成している。

【０００６】しかしながら受信ユニットに環状に配置し
た受信コイルは夫々管壁にできるだけ近接させないと十
分な感度が得られないので、受信コイルは埋設管の内壁
に圧接して密着するように放射方向に付勢した弾性を有
する接触片に設置している。即ち、この構成では、接触
片は上述したように自体の弾性力で埋設管の内壁に密着
することにより受信コイルを内壁に近接させると共に、
埋設管の内壁にある突起等の障害物や曲管部等の通過困
難個所では求心方向に変形することによってすり抜けを
可能としている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように接触片自体
の弾性のみを利用して管壁に密着したり、挿通困難個所
に於いて弾性変形により通過を可能とする受信ユニット
の構成では、管壁への弾性力を大きくして管壁への密着
性を良くすると、障害物、特に曲管部に於ける移動性が
悪くなり、この移動性を良好とするために弾性力を小さ
くすると、密着性が悪くなるというような課題がある。
本発明は、このような課題を解決することを目的とする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明では、送信コイルを設けた送信ユニット
と、受信コイルを設けた受信ユニットを所定距離隔てて
連結した探傷センサを埋設管内に走行させて対象個所の
検出を行うリモートフィールド渦流式探傷装置に於い
て、受信ユニットは、送信ユニット等と連結する器体の
外周に、移動方向に長く構成した多数の接触片を弾性的
に伸縮駆動可能な支持棒により内外方向に移動自在に支
持し、夫々の接触片に受信コイルを設置した構成のリモ
ートフィールド渦流式探傷装置に於ける受信ユニットを
提案する。

【０００９】また本発明では上記の構成の受信ユニット
に於いて、受信コイルは巻軸を器体の半径方向に向けて
設置することを提案する。

【００１０】更に本発明では上記の構成の受信ユニット
に於いて弾性的に伸縮駆動可能な支持棒は空気圧シリン
ダ装置の作動棒とし、夫々の空気圧シリンダ装置に空気
を分配する空気連通空間を器体に構成することを提案す
る。

【００１１】また本発明では上記の構成の受信ユニット
に於いて隣接する接触片の支持棒を千鳥状に配設するこ
とを提案する。

【００１２】更に本発明では、上記の構成の受信ユニッ
トに於いて、接触片はポリアセタール樹脂等の合成樹脂
製とし、両端を内側にわん曲させた形状とすることを提
案する。

【００１３】

【作用】受信ユニットを埋設管内に移動させるに際して
は、支持棒を伸長方向に駆動する。すると多数の接触片
は放射方向に移動して埋設管の内壁に弾性的に圧接し、
この接触片に設けた受信コイルが内壁に近接するので、
十分な受信感度を得ることができる。

【００１４】このような状態で受信ユニットが埋設管の
直管部を移動している際に、突起等の障害物に至ると、
接触片はこの障害物によって支持棒を弾性的に短縮させ
ながら求心方向に移動するので、受信ユニットは障害物
をすり抜けて移動することができる。

【００１５】また受信ユニットが埋設管の曲管部に至っ
た場合には、全ての支持棒を短縮方向に駆動する。こう
することにより全ての接触片は求心方向に移動して、受
信ユニット全体としての外径が埋設管の内径と比較して
小さくなるので、曲管部でも容易に通過できるようにな
る。

【００１６】

【実施例】次に本発明の実施例を図について説明する。
図１は本発明を適用するリモートフィールド渦流式探傷
装置の外観を表したもの、図２は図１の探傷センサ１の
部分の拡大図である。符号１は探傷センサであり、この
探傷センサ１は、送信コイル（図示省略）を設けた送信
ユニット２と、受信コイル３を設けた受信ユニット４と
をコイルばね５により所定距離隔てて連結して構成して
いる。この探傷センサ１の送信ユニット２の前方にはギ
ア付きモータ６により駆動する駆動車７を連結すると共
に先端部にカメラヘッド８を設けており、これらは夫々
丸形に形成すると共に屈曲自在に連結している。符号９
は探傷センサ１の両端に設けたコネクタであり、このコ
ネクタ９を介してケーブル１０から電源供給、通信並び
に後述する空気の供給を行う構成としており、ケーブル
１０はケーブルドラム１１から繰り出す構成とすると共
にコントローラ１２に接続している。このコントローラ
１２はパーソナルコンピュータ１３の管理のもと、電源
（図示省略）から電源を供給したり、パーソナルコンピ
ュータ１３と探傷センサ１及びカメラヘッド８との通信
を中継したり、コンプレッサー１４から空気の供給を行
う構成としている。

【００１７】探傷センサ１は上述したように、送信ユニ
ット２と受信ユニット４とをコイルばね５により所定距
離隔てて連結して構成しており、また中間部にはセンタ
リング用の支持体１５を設けている。

【００１８】図３は受信ユニット４の部分の縦断面図、
図４、図５は受信ユニット４を構成する器体１６の夫々
縦断面図、横断面図であり、また図６は受信ユニット４
を構成する接触片１７の斜視図である。

【００１９】器体１６は貫通穴１７を設けた中空器体と
して構成しており、この貫通穴１７には電力供給用や通
信用のケーブルを通すための筒体１８を装着している。
筒体１８の外壁と貫通穴１７の内壁との間には隙間を設
けて、この隙間により空気連通空間１９を形成してい
る。そしてこの空気連通空間１９は、筒体１８の外壁と
貫通穴１７の内壁との間に設けたシール材２０により密
閉空間として構成している。そして器体１６の一側に
は、空気連通空間１９と連通する空気供給穴２１を形成
しており、この空気供給穴２１に上記コンプレッサー１
４に連なる空気供給管２２を接続している。

【００２０】また器体１６には放射状に駆動用穴２３を
形成しており、これらの駆動用穴２３の内側端部は上記
貫通穴１７に開口すると共に外側端部は器体１６の外に
開口している。これらの駆動用穴２３は回転方向に隣接
のものを図３の上下に示す位置とするように千鳥状に配
設している。

【００２１】上記駆動用穴２３には作動棒２４を内外方
向に移動自在に嵌合すると共に基端側にＯ−リング２５
を装着しており、この作動棒２４は空気連通空間１９の
空気圧により外側に移動させると共に、戻しばね２６に
より内側に移動させる構成としている。即ち、駆動用穴
２３と作動棒２４とによりシリンダ装置を構成してい
る。

【００２２】そして上記作動棒２４の先端側には受信ユ
ニット４の移動方向に長く構成した接触片２７を固定し
ている。従って接触片２７は器体１６の周囲に環状に配
置される。夫々の接触片２７はポリアセタール樹脂等
の、金属との間で滑り易い材質で構成しており、両端は
内側にわん曲させた形状としている。

【００２３】接触片２７の中間部には外側に開口させて
いる円形凹部２８を形成しており、この円形凹部２８内
に受信コイル３を装着し、蓋２９により脱落を防止して
いる。このように受信コイル３は巻軸が器体１６の半径
方向に向いている。そして接触片２７には円形凹部２８
から一端側に至る配線路３４を形成しており、受信コイ
ル３の配線は、この配線路３４を通している。

【００２４】符号３０は器体１６の一側にボルト３１に
より固定した端部材であり、この端部材３０は、一端側
を筒状に構成してケーブルを通す構成とすると共に、筒
状部３２の外側に上述した連結用のコイルばね５を装着
する構成としている。また器体１６の他側では筒体１８
の端部の外側に連結用のコイルばね５を装着するように
構成している。

【００２５】以上の構成に於いて空気供給管２２から空
気連通空間１９ら空気供給穴２１を介して加圧空気が供
給されると、作動棒２４は戻しばね２６の付勢に抗して
外側に移動し、従って器体１６の外周に環状に配設され
た接触片２７を放射方向に移動する。

【００２６】従って埋設管３３内においては、環状に配
設された多数の接触片２７は、埋設管３３の内壁に空気
圧により弾性的に圧接し、この接触片２７の中間部に設
けた受信コイル３が内壁に近接するので、十分な受信感
度を得ることができる。また、この受信コイル３は巻軸
が器体１６の半径方向に向いているため、前記筒体１８
内を器体１６の軸方向に通る電力供給用や通信用のケー
ブルに流れる電流により発生する磁界の影響が避けられ
る。

【００２７】多数の接触片２７は空気圧により弾性的に
埋設管３３の内壁に圧接しているので、このような状態
で受信ユニット４が埋設管３３の直管部を移動している
際に、突起等の障害物に至ると、接触片２７はこの障害
物によって作動棒２４を弾性的に短縮させながら求心方
向に移動するので、受信ユニット４は障害物をすり抜け
て移動することができる。また夫々の接触片２７はポリ
アセタール樹脂等の、金属との間で滑り易い材質で構成
していると共に、両端は内側にわん曲させた形状として
いるので、受信ユニット４が、接触片２７を原因として
埋設管３３内の通過性が悪くなることを防げる。

【００２８】また受信ユニット４が埋設管３３の曲管部
に至った場合には、空気供給管２２を介しての加圧空気
の供給を停止すると、全ての作動棒２４は戻しばね２６
の付勢により内側に移動し、従って全ての接触片２７は
求心方向に移動して、受信ユニット４全体としての外径
が埋設管３３の内径と比較して小さくなるので、曲管部
でも容易に通過できるようになる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以上の通りであるので、探傷に
おいて受信コイルを埋設管の内壁に弾性的に近接させて
十分な受信感度が得られると共に、障害物、特に曲管部
に於ける移動性が良好であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するリモートフィールド渦流式探
傷装置の外観説明図である。

【図２】図１の探傷センサ部分の拡大図である。

【図３】本発明の受信ユニットの縦断面図である。

【図４】本発明の受信ユニットを構成する器体の縦断面
図である。

【図５】本発明の受信ユニットを構成する器体の横断面
図である。

【図６】本発明の受信ユニットを構成する接触片の斜視
図である。

【図７】本発明の受信ユニットの動作を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 探傷センサ ２ 送信ユニット ３ 受信コイル ４ 受信ユニット ５ コイルばね ６ ギア付きモータ ７ 駆動車 ８ カメラヘッド ９ コネクタ １０ ケーブル １１ ケーブルドラム １２ コントローラ １３ パーソナルコンピュータ １４ コンプレッサ １５ 支持体 １６ 器体 １７ 接触片 １８ 筒体 １９ 空気連通空間 ２０ シール材 ２１ 空気供給穴 ２２ 空気供給管 ２３ 駆動用穴 ２４ 作動棒 ２５ Ｏ−リング ２６ 戻しばね ２７ 接触片 ２８ 円形凹部 ２９ 蓋 ３０ 端部材 ３１ ボルト ３２ 筒状部材 ３３ 埋設管 ３４ 配線路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信コイルを設けた送信ユニットと、受
   信コイルを設けた受信ユニットを所定距離隔てて連結し
   た探傷センサを埋設管内に走行させて対象個所の検出を
   行うリモートフィールド渦流式探傷装置に於いて、受信
   ユニットは、送信ユニット等と連結する器体の外周に、
   移動方向に長く構成した多数の接触片を弾性的に伸縮駆
   動可能な支持棒により内外方向に移動自在に支持し、夫
   々の接触片に受信コイルを設置したこと特徴とするリモ
   ートフィールド渦流式探傷装置に於ける受信ユニット
2. 【請求項２】 請求項１の受信ユニットに於いて、受信
   コイルは巻軸を器体の半径方向に向けて設置したことを
   特徴とするリモートフィールド渦流式探傷装置に於ける
   受信ユニット
3. 【請求項３】 請求項１または２の受信ユニットに於い
   て、支持棒は空気圧シリンダ装置の作動棒とし、夫々の
   空気圧シリンダ装置に駆動用空気を分配する空気連通空
   間を器体に構成したことを特徴とするリモートフィール
   ド渦流式探傷装置に於ける受信ユニット
4. 【請求項４】 請求項１の受信ユニットに於いて、隣接
   する接触片の支持棒は千鳥状に配設していることを特徴
   とするリモートフィールド渦流式探傷装置に於ける受信
   ユニット
5. 【請求項５】 請求項１の受信ユニットに於いて、接触
   片は合成樹脂製とし、両端を内側にわん曲させた形状と
   したことを特徴とするリモートフィールド渦流式探傷装
   置に於ける受信ユニット
6. 【請求項６】 請求項５の受信ユニットに於いて、合成
   樹脂はポリアセタール樹脂としたことを特徴とするリモ
   ートフィールド渦流式探傷装置に於ける受信ユニット