JPH0678906B2 - 超音波測定装置の探触子支持具 - Google Patents

超音波測定装置の探触子支持具

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JPH0678906B2
JPH0678906B2 JP7183590A JP7183590A JPH0678906B2 JP H0678906 B2 JPH0678906 B2 JP H0678906B2 JP 7183590 A JP7183590 A JP 7183590A JP 7183590 A JP7183590 A JP 7183590A JP H0678906 B2 JPH0678906 B2 JP H0678906B2
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満 清水
勲 阪戸
則光 向井
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Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は超音波を設備配管等の外表面から入射し、その
反射波受信までに要する時間をもって配管等の肉厚を測
定できるようにした超音波測定装置の探触子支持具に関
する。
《従来の技術》 設備配管等が鋼管製である場合、内周面の酸化浸蝕によ
って管の肉厚が変化する。
部分的には剥落あるいは膨出するなどの管内壁面変形で
ある。これらの変形については超音波を使用した配管の
モニタリングによってその厚さを測定する場合、配管の
直管部のみに限定している。曲管部を対象とした配管残
存肉厚自動測定装置の開発は配管外面の曲率の変化等に
探触子を追随させることが難しく未だ存在していないと
思われる。
《発明が解決しようとする課題》 直管部用の超音波測定装置では探触子を収納した探触子
ホルダーを測定方向へ走らせる転動ユニットは直管軸を
基軸に設置しているために曲管部では管軸の偏位ばかり
でなく、曲率が軸方向位置,円周方向位置において著し
く変化し、探触子と配管外面との適正な間接接触が難し
い。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その
目的は、上述した曲管部における管軸の変位、並びに管
径の曲率の軸方向及び円周方向における変化を、探触子
支持具によって吸収することによって、ある程度曲管部
の超音波測定が可能となるようにした超音波測定装置の
探触子支持具を提供することにある。
《課題を解決するための手段》 上記目的を達成するために本発明に係る超音波測定装置
の探触子支持具は、探触子を被測定体の表面に沿って摺
動移動させ、該探触子から該被測定体へ超音波を入射
し、該入射波の反射波受信までの時間的遅れにて該被測
定体の厚み、腐蝕状況等を知る超音波測定装置の探触子
支持具において、上記被測定体の、順次変化するその表
面位置に対して上記探触子の摺接を維持するために、該
探触子をその内部に移動可能に収容する探触子ホルダー
内筒と、該内筒内に設けられ、該探触子を該被測定体表
面に向かって移動自在に押圧付勢する第1のバネと、該
内筒を該被測定体表面に向かって移動可能に収容する探
触子ホルダー外筒と、該外筒に対して、該内筒を支持ま
させつつ移動指せるネジとを備え、上記被測定体表面の
順次変化するその曲率を対応させて上記探触子を傾動さ
せるために、上記外筒を回動自在に支持する支持アーム
と、該支持アームから該外筒の回動軸と直交する方向に
延出された軸体をその内部で回動自在に支持するアーム
ホルダーと、該アームホルダー内に設けられた該軸体を
その回動方向一方へ弾発付勢する捩りバネとを備え、さ
らに、上記被測定体に向かって上記外筒を押圧するため
に、上記アームホルダーを移動可能に支持する固定枠
と、該固定枠に設けられ、該アームホルダーを該被測定
体へ向かって移動自在に弾発付勢する第2のバネとを備
えた、ことを特徴とする。
《作用》 本発明の作用について説明すると、探触子ホルダー内筒
内に探触子を移動可能に収容して、この探触子を第1の
バネで被測定体表面に向かって押圧付勢すること、並び
にこの探触子を収容した内筒を、探触子ホルダー外筒に
対し被測定体表面に向かって移動自在に収容して、この
内筒を、ネジによって移動させることで、被測定体の順
次変化するその表面位置、例えば直管部から曲管部に移
る際の管軸の変位に起因して順次変化する配管表面位置
に対し、内筒を被測定体表面側へ移動させ、かつ探触子
を被測定体表面に押圧させることができるので、当該探
触子の摺接を維持することができる。
また、支持アームで外筒を回動自在に支持すること、及
び外筒の回動軸と直交する方向に延出した支持アームの
軸体をアームホルダーで捩りバネを介して回動自在に支
持することで、被測定体の、順次変化するその曲率、例
えば直管部から曲管部に移る際の管径の軸方向及び円周
方向の曲率変化に対応させて、外筒及びこれを支持する
支持アームを2軸周りに回動させることができるので、
探触子を被測定体表面に追従させて傾動させることがで
きる。
さらに、アームホルダーを固定枠に移動可能に支持させ
て、このアームホルダーを第2のバネで被測定体側へ向
かって弾発付勢することで、アームホルダに支持アーム
を介して支持させた外筒を被測定体に向かって押圧する
ことができるので、探触子を被測定体に適切に押圧する
とができる。
《実施例》 以下、本発明の好適な実施例について図面を参照して詳
細に説明する。
第1図は本発明に係る超音波測定装置の探触子支持具を
構成する、探触子ホルダー1及びこれを支持する探触子
ホルダー支持具2とを示す側面図で、この探触子ホルダ
ー支持具2には図示していない転動ユニットを固定する
ものである。本実施例は基本的には、探触子14を被測定
体、例えば配管の表面に沿って摺動移動させ、探触子14
から配管へ超音波を入射し、入射波の反射波受信までの
時間的遅れにて配管の厚み、腐蝕状況等を知る超音波測
定装置の探触子支持具において、配管の直管部から曲管
部に移る際の管軸の変位に起因して順次変化する配管表
面位置に対して探触子14の摺接を維持するために、探触
子14をその内部に移動可能に収容する探触子ホルダー内
筒10と、内筒10内に設けられ、探触子14を配管表面に向
かって移動自在に押圧付勢する反発バネ13と、内筒10を
配管表面に向かって移動可能に収容する探触子ホルダー
外筒4と、外筒4に対して、内筒10を支持させつつ移動
させる調整ネジ11とを備え、また配管の直管部から曲管
部に移る際の管径の軸方向及び円周方向の曲率変化に対
応させて探触子14を傾動させるために、外筒4を回動自
在に支持する支持アーム3と、支持アーム3から外筒4
の回動軸と直交する方向に延出された軸16をその内部で
回動自在に支持するアームホルダー17と、アームホルダ
ー17内に設けられ軸16をその移動方向一方へ弾発付勢す
る捩りバネ18とを備え、さらに、配管に向かって外筒4
を押圧するために、アームホルダー17を移動可能に支持
する固定枠19と、固定枠19に設けられ、アームホルダー
17を配管に向かって移動自在に弾発付勢するコイルバネ
20とを備えて構成される。すなわち、転動ユニットは探
触子ホルダー1を配管回りに接触させながら移動運動を
行なわせるためのユニットである。探触子ホルダー1を
支持する探触子ホルダー支持具2はこの転動ユニットに
取り付けるのである。探触子ホルダー支持具2の先端に
は先が二又に分かれて、この二又で探触子ホルダー1を
挟着支持するようにした支持アーム3が設けてある。こ
の支持アーム3で探触子ホルダー1を構成する円筒形状
の蓋のように形成した探触子ホルダー外筒4の側面を回
動自在に軸支している。
探触子ホルダー支持具2の後端部は垂直板5に長孔を形
成し、この長孔の中にネジ6を通している。すなわち、
ネジ6を測定装置本体に固定するとき垂直板5に形成し
た長孔によって垂直板5自体を上下方向へ移動させるこ
とができる。そして、この垂直板5と直交する水平方向
へ探触子ホルダー支持ブラケット7を設け、さらに探触
子ホルダー支持ブラケット7には横方向へ長孔8を時設
している。支持アーム3は上記探触子ホルダー支持ブラ
ケット7の先端部に設けているのである。したがって、
支持アーム3と探触子ホルダー支持ブラケット7との間
にボルト9を設け、ボルト9を長孔8内に通すようにし
て探触子ホルダー支持具2の延長方向長さを調整するよ
うにできる。
さらに詳細を第2図に断面で示す。
探触子ホルダー外筒4の内部にピストン状の探触子ホル
ダー内筒10を探触子ホルダー外筒4の外部から垂直に貫
通させて探触子ホルダー内筒10の上面に螺入した調整ネ
ジ11によって探触子ホルダー内筒10を探触子ホルダー外
筒4内に重畳している。そして、調整ネジ11が外筒4の
上の方へ抜け出ないように探触子ホルダー外筒4の天面
に当たる位置において調整ネジ11に止めリング12を嵌着
している。
さらにコイル状に形成した反発バネ13を探触子ホルダー
内筒10の内部に反発方向を垂直にして収め、この反発バ
ネ13を圧縮する方向に探触子14が収めてある。探触子ホ
ルダー外筒4の先端部には、すなわち下端部には中心部
に探触子14が収まる貫通孔を穿設したナイロンシュー15
を嵌入している。ナイロンシュー15の底端部は凹曲面に
形成してあって、この凹曲面は配管の外周曲率面に一致
する。したがって配管の外径に対応できるように色々な
曲率に形成した凹曲面を具備するナイロンシュー15が多
数用意してある。
上記ナイロンシュー15を被測定体である配管にあてがっ
たとき調整ネジ11にて探触子14の上下方向をある程度最
良な位置に調整するとともにナイロンシュー15の反押圧
方向への力ないし配管の軸方向偏位による探触子14のレ
ベル偏位はバネ13が伸縮することによって探触子14を上
下方向へ追従移動させることができる。
一方支持アーム3の基端部には水平に軸16を固定してお
り、アームホルダー17に軸16を回動自在に挿通させ、さ
らにアームホルダー17に挿通させた軸16の先端は捩りバ
ネ18に係合させ、一方向へ若干回動するように付勢して
いる。
さらにまた、アームホルダー17は軸16を水平に貫通させ
たまま固定枠19に上下に移動できるように装着してあっ
て、固定枠19内に収めたコイルバネ20によって常に下方
へ付勢している。すなわち支持アーム3はアームホルダ
ー17に一方向へ回動付勢させながら回動自在に、かつ固
定枠19内に上下動自在に取り付けている。この固定枠19
が前述した支持部ラケット7に固定してある。特に、捩
りバネ18はナイロンシュー15の底端面が凹曲面になって
いることと相侯って配管の周方向クリアランスの吸収に
有効である。
《効果》 以上詳細に説明したように、本発明によれば、探触子ホ
ルダー内筒内に探触子を移動可能に収容して、この端触
子を第1のバネで被測定体表面に向かって押圧付勢する
こと、並びにこの探触子を収容した内筒を、探触子ホル
ダー外筒に対し被測定体表面に向かって移動自在に収容
して、この内筒を、ネジによって移動させることで、被
測定体の、順次変化するその表面位置、例えば直管部か
ら曲管部に移る際の管軸の変位に起因して順次変化する
配管表面位置に対し、内筒を被測定体表面側へ移動さ
せ、かつ探触子を被測定体表面に押圧させることができ
るので、当該探触子の摺接を維持することができるとと
もに、支持アームで外筒を回動自在に支持すること、及
び外筒の回動軸と直交する方向に延出した支持アームの
軸体をアームホルダーで捩りバネを介して回動自在に支
持することで、被測定体の、順次変化するその曲率、例
えば直管部から曲管部に移る際の管径の軸方向及び円周
方向の曲率変化に対応させて、外筒及びこれを支持する
支持アームを2軸回りに回動させることができるので、
探触子を被測定体表面に追従させて傾動させることがで
き、さらに、アームホルダーを固定枠に移動可能に支持
されて、このアームホルダーを第2のバネで被測定体側
へ向かって弾発付勢することで、アームホルダに支持ア
ームを介して支持させた外筒を被測定体に向かって押圧
することができるので、探触子を被測定体に適切に押圧
することができる。従って例えば直管部から曲管部へ移
行するような形状の配管であって、曲管部に対しある程
度の超音波測定を実施することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明に係る超音波測定装置の探触子支持具
を構成する探触子ホルダーとその支持具とを合わせて示
す側面図、第2図は探触子ホルダーの内部機構と合わせ
て支持具の構成を示す断面図である。 1……探触子ホルダー 2……探触子ホルダー支持具 3……支持アーム 4……探触子ホルダー外筒 5……垂直板、6……ネジ 7……探触子ホルダー支持ブラケット 8……長孔、9……ボルト 10……探触子ホルダー内筒 11……調整ネジ、12……止めリング 13……反発バネ、14……探触子 15……ナイロンシュー、16……軸 17……アームホルダー、18……捩りバネ 19……固定枠、20……コイルバネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 満 東京都千代田区神田司町2丁目3番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 阪戸 勲 東京都千代田区神田司町2丁目3番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 向井 則光 東京都千代田区神田司町2丁目3番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 後藤 和幸 東京都千代田区神田司町2丁目3番地 株 式会社大林組東京本社内 (56)参考文献 実開 昭64−52(JP,U) 実開 昭61−70711(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】探触子を被測定体の表面に沿って摺動移動
    させ、該探触子から該被測定体へ超音波を入射し、該入
    射波の反射波受信までの時間的遅れにて該被測定体の厚
    み、腐蝕状況等を知る超音波測定装置の探触子支持具に
    おいて、 上記被測定体の、順次変化するその表面位置に対して上
    記探触子の摺接を維持するために、 該探触子をその内部に移動可能に収容する探触子ホルダ
    ー内筒と、該内筒内に設けられ、該探触子を該被測定体
    表面に向かって移動自在に押圧付勢する第1のバネと、
    該内筒を該被測定体表面に向かって移動可能に収容する
    探触子ホルダー外筒と、該外筒に対して、該内筒を支持
    させつつ移動させるネジとを備え、 上記被測定体表面の順次変化するその曲率に対応させて
    上記探触子を傾動させるために、 上記外筒を回動自在に支持する支持アームと、該支持ア
    ームから該外筒の回動軸と直交する方向に延出された軸
    体をその内部で回動自在に支持するアームホルダーと、
    該アームホルダー内に設けられ該軸体をその回動方向一
    方へ弾発付勢する捩りバネとを備え、 さらに、上記被測定体に向かって上記外筒を押圧するた
    めに、 上記アームホルダーを移動可能に支持する固定枠と、該
    固定枠に設けられ、該アームホルダーを該被測定体へ向
    かって移動自在に弾発付勢する第2のバネとを備えた、 ことを特徴とする超音波測定装置の探触子支持具。
JP7183590A 1990-03-23 1990-03-23 超音波測定装置の探触子支持具 Expired - Lifetime JPH0678906B2 (ja)

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