JPH073409B2 - In-pipe inspection probe - Google Patents
In-pipe inspection probeInfo
- Publication number
- JPH073409B2 JPH073409B2 JP61232440A JP23244086A JPH073409B2 JP H073409 B2 JPH073409 B2 JP H073409B2 JP 61232440 A JP61232440 A JP 61232440A JP 23244086 A JP23244086 A JP 23244086A JP H073409 B2 JPH073409 B2 JP H073409B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- eddy current
- flaw detection
- pipe
- roller
- Prior art date
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
本発明は管内検査プローブに関し、詳しくは、金属製の
管の断面に存在する欠陥を検出して、その軸方向および
円周方向の位置を決定する渦流探傷手段をそなえた管内
検査プローブに関する。 ここで「管の断面」とは、ある位置における横断面およ
びその付近の内外周面を包括する意味を有する。実際上
は、内外周面の表面が主として問題になる。The present invention relates to an in-pipe inspection probe, and more particularly to an in-pipe inspection probe equipped with eddy current flaw detection means for detecting a defect existing in a cross section of a metal pipe and determining the position in the axial direction and the circumferential direction. Here, the “section of the pipe” has a meaning including the cross section at a certain position and the inner and outer peripheral surfaces in the vicinity thereof. In practice, the inner and outer peripheral surfaces are the main problem.
この種の管内検査プローブとしては、従来、検査すべき
管内に一対のコイルを配置して管の断面の全周にわたり
渦電流を形成させ、そのインピーダンス変化を監視する
ことにより管の断面に存在する欠陥を検出する渦流探傷
手段をそなえたものが提案されていた。 上記の管内検査プローブでは、欠陥の軸方向の位置はわ
かるが、円周上の位置がわからないし、同一円周上に複
数の欠陥が存在しても、1箇としてカウントされてしま
う。そこで、検査すべき管の中心軸からずれた軸を有す
るセンサーコイルを併用し、欠陥の円周上の位置を検知
することが提案された。(特開昭60-157047)しかし、
原理は開示されたものの、実用上役に立つ装置は実現し
ていなかった。As this type of in-pipe inspection probe, conventionally, a pair of coils are arranged in the pipe to be inspected, an eddy current is formed over the entire circumference of the cross section of the pipe, and the probe is present in the cross section of the pipe by monitoring the impedance change. There has been proposed an eddy current flaw detection means for detecting defects. With the in-pipe inspection probe described above, the position of the defect in the axial direction is known, but the position on the circumference is not known, and even if there are multiple defects on the same circumference, they are counted as one. Therefore, it has been proposed to use a sensor coil having an axis deviated from the central axis of the pipe to be inspected to detect the circumferential position of the defect. (JP-A-60-157047) However,
Although the principle was disclosed, a practically useful device was not realized.
本発明の目的は、存在が検知された欠陥について、管の
軸方向の位置に続いて円周上の位置をも正確に知ること
ができ、かつ管内への出入や移動が容易であるなど、実
用上使いやすい管内検査装置を提供することにある。The object of the present invention is to detect the presence of a defect, the position on the circumference of the pipe following the position in the axial direction of the pipe can be accurately known, and it is easy to move in and out of the pipe. It is to provide an in-pipe inspection device that is practically easy to use.
上記の目的を達成する本発明の管内検査装置は、 下記の要素から本質的に構成され、 A 検査すべき管の内径に近い外径を有する円筒状のヘ
ッド部材、その上に同軸に巻回されわずかな距離をへだ
てて配置された一対の周巻きコイルであって管断面の全
周にわたり渦電流を発生させて存在する欠陥を検出する
内挿型コイルセンサ、およびヘッド部材の外周面に少な
くとも3箇配置され管内面に接して軸方向に回転しヘッ
ド部材の移動を助ける走行ローラをそなえた第一の渦流
探傷ヘッド、 ならびに B(i)円柱状のガイドヘッド部材に、その外周面に少
なくとも3箇配置され管内面に接して軸方向に回転しガ
イドヘッド部材の移動を助ける走行ローラをそなえてな
り、ガイドヘッド部材が、回転ヘッドの回転軸上に中心
をもつ環状部とそれに接続して半径が徐々に拡大して終
点に至る拡張部とをもつ案内溝をそなえたものであり、
回転ヘッド部材の周回ローラが上記案内溝に拘束された
溝内ローラとバネおよび基台を介して連結されていて、
回転ヘッドの静止時には溝内ローラが拡張部にあって周
回ローラを半径方向に後退させて回転ヘッド部材内に収
容し、回転時には環状部に移って周回ローラを半径方向
に前進させて管内面に押しつけるように構成したもので
あるガイドヘッド、 (ii)ガイドヘッドに対し共通の軸により支持されガイ
ドヘッドに隣接して回転可能に設けた回転ヘッド部材
に、管内面に接して周方向に走行する周回ローラを管の
半径方向に出入可能に設け、管断面の円周上の一部に渦
電流を発生させて存在する欠陥を検出する局部巻きコイ
ルである回転コイルセンサを設け、回転ヘッド部材の回
転時に周回ローラが半径方向に前進して管内面に接して
周回するようにした回転ヘッド、ならびに (iii)回転ヘッドに隣接して存在し、それ自身は回転
しないモータケースの内部に、回転ヘッドを回転駆動す
るモータを内蔵した回転駆動ユニット、 からなる第二の渦流探傷ヘッド、 第一の渦流探傷ヘッドと第二の渦流探傷ヘッドとを連結
して第一の渦流探傷ヘッドに信号ケーブルを接続してな
る。The in-pipe inspection apparatus of the present invention which achieves the above-mentioned object is essentially composed of the following elements, and A is a cylindrical head member having an outer diameter close to the inner diameter of the pipe to be inspected, and is wound coaxially therewith. A pair of circumferentially wound coils arranged at a slight distance and generating an eddy current over the entire circumference of the cross section of the tube to detect an existing defect, and at least the outer peripheral surface of the head member. First eddy current flaw detection heads provided with three running rollers which rotate in the axial direction in contact with the inner surface of the pipe and assist the movement of the head member, and B (i) a cylindrical guide head member having at least an outer peripheral surface thereof. The guide head member is provided with three running rollers which rotate in the axial direction in contact with the inner surface of the pipe and assist the movement of the guide head member. Are those provided with a guide groove having an extension portion extending to the end point to expand radially connected gradually,
The orbiting roller of the rotary head member is connected to the in-groove roller constrained in the guide groove via a spring and a base,
When the rotary head is stationary, the in-groove roller is in the expanded portion and the orbiting roller is retracted in the radial direction to be housed in the rotary head member. A guide head configured to be pressed, (ii) a rotary head member that is supported by a common shaft with respect to the guide head and is rotatably provided adjacent to the guide head, and runs in the circumferential direction in contact with the inner surface of the pipe. The orbiting roller is provided so as to be able to move in and out in the radial direction of the tube, and a rotary coil sensor that is a locally wound coil that detects an existing defect by generating an eddy current in a part of the circumference of the tube cross section is provided. A rotating head, in which the orbiting roller advances in a radial direction to rotate in contact with the inner surface of the pipe during rotation, and (iii) a motor case which is adjacent to the rotating head and does not rotate itself. A second eddy current flaw detection head consisting of a rotary drive unit having a motor for driving the rotary head to rotate, and a first eddy current flaw detection head and a second eddy current flaw detection head connected to each other. A signal cable is connected to the eddy current flaw detection head.
第一の渦流探傷ヘッドは、いうまでもなく周巻きコイル
により管断面の全周にわたる渦電流を発生させ、欠陥が
ひきおこすインピーダンスの変化によって欠陥の存在を
検出する。このとき、ヘッドは走行ローラの助けにより
軸方向のフレおよび周方向の回転が防止されて安定な測
定ができる。2個のコイルをわずかな距離で置いたこと
により、分解能は高く得られ、欠陥の軸方向の位置が精
密に定められる。 検出された欠陥は、次に第二の渦流探傷ヘッドにより欠
陥の周方向の位置を決定する。このときガイドヘッド
は、第二の渦流探傷ヘッドの軸方向のフレと周方向の回
転を防止してこれを移動させ、やはり安定した測定を可
能にする。2箇の局部巻きコイルを近い距離に置くこと
により、ここでも高い分解能をもった検出が行なえる。
回転ヘッドは必要に応じ、すなわち第一の渦流探傷ヘッ
ドにより欠陥の存在が認められた軸上の位置に至ったと
きだけ回転し、それ以外は回転しないから、装置全体の
管内の移動に要する時間を短くできる。 回転ヘッドの回転は周回ローラにより円滑に行なえ、局
部巻きコイルが管内周面に接近して回転することができ
るから、感度を高く保つことができる。Needless to say, the first eddy current flaw detection head generates an eddy current over the entire circumference of the tube cross section by the circumferentially wound coil, and detects the presence of the defect by the change in impedance caused by the defect. At this time, the head is prevented from being shaken in the axial direction and rotated in the circumferential direction with the help of the traveling roller, and stable measurement can be performed. By placing the two coils at a small distance, high resolution can be obtained and the axial position of the defect can be precisely determined. The detected defect is then determined by the second eddy current flaw detection head to determine the position of the defect in the circumferential direction. At this time, the guide head prevents the second eddy current flaw detection head from moving in the axial direction and rotating in the circumferential direction, and moves the second eddy current flaw detection head to enable stable measurement. By placing two locally wound coils close together, detection with high resolution can be performed here as well.
The rotating head rotates only when it reaches the axial position where the existence of defects is recognized by the first eddy current flaw detection head when necessary, and does not rotate other than that. Can be shortened. The rotary head can be smoothly rotated by the revolving roller, and the locally wound coil can rotate close to the inner peripheral surface of the tube, so that the sensitivity can be kept high.
第1図において、10は第一の渦流探傷ヘッドであって、
管1の内周面2の直径よりも若干小さい外径を有し両端
に底をもつ筒状のヘッド部材11と、その上に円周方向に
巻回され互いに適宜の距離をおいた一対の周巻きコイル
12,13とからなる。14および15は走行ローラで、互いに1
20度の角度でコイル支持体11の両端部周面に配置された
3組のローラによってそれぞれ構成されていて、管1の
内周面2に接触しつつ回転し、第一の渦流探傷ヘッドの
管内の移動を助ける。 16は連結筒体で、ヘッド部材11の中心を一端から他端に
向って貫通していて、一端は信号ケーブル17を介して管
1の外部に配置された制御装置(図示していない)に接
続されている。 40は第二の渦流探傷ヘッドであって、管1の内周面2の
直径よりも若干小さい外径を有する筒状のガイドヘッド
41と、同様な外径を有しかつガイドヘッド41に対し回転
可能に連結された筒状の、局部巻きコイルをそなえた回
転ヘッド42と、連結筒体16の他端部に対し着脱可能に連
結され、かつ回転ヘッド42に対してその回転を駆動する
よう連結されたモータ71と有底筒状のモータケース43で
構成した駆動ユニット43とからなる。 44は走行ローラであって、互いに120度の角度でガイド
ヘッド41の周面に対し配設された3組のローラによって
構成されていて、管1の内周面2に接触しつつ走行し、
第二の渦流探傷ヘッドの移動を助ける。 45はシャフトであって、回転軸がガイドヘッド41の軸に
一致していて、ベアリング46を介してガイドヘッド41に
対し回転可能に支持されている。47は回転ヘッド42に対
向するガイドヘッド41の端面41aに設けた案内溝であっ
て、環状部47aと、それに連続して半径が徐々に拡大し
終端部(図示してない)を有する拡張部47bとからな
る。 48は回転ヘッド42の端壁であって、中心部にシャフト45
が挿入される孔49があり、外周近くには半径方向に延び
る貫通孔50がある。51は支持枠52に軸支された周回ロー
ラで、平常時は支持枠52とともに回転ヘッド42内に収納
されていて、回転ヘッド42の回転に際して、その周面の
孔53から外方へ向けて突出し、管1の内周面2に接す
る。 54は、端壁48と中間壁55との間に形成された案内空間56
を矢印AおよびB方向に移動可能な基台であって、支持
棒57を介して支持枠52に連結されている。58は支持棒57
の周囲に配置されたコイルバネであって、支持枠52を管
1の内周面2方向に付勢して周回ローラ51を管1の内周
面2に押しつけることができ、押しつけられた周回ロー
ラ51は、管1の内周面2を円周方向に回転走行する。 59は溝内ローラであって、基台54にとりつけられ貫通孔
50を通る杆60の自由端部に設けられていて、ガイドヘッ
ド41の案内溝47に拘束されて運動する。 61は回転ヘッド42の他の端壁であって、その上にエンコ
ーダ円板62がとりつけてある。63は端壁61の中心孔61a
およびエンコーダ円板62の中心孔62aを通る固定シャフ
トであって、中心孔61aに対してベアリング64により支
持されているため、回転ヘッド42がその周囲を回転可能
である。65は回転ヘッド42内に配置された固定リングで
あって、固定シャフト63の一端部に固着されている。66
は回転ヘッド42内に配置された可動リングであって、端
壁61ないし周壁67に固着されていて、その内周面が固定
リング65の外周面に接している。固定リング65および可
動リング66は、1組のスリップリングを構成している。 第2図の68および69は、それぞれ回転ヘッド42の外周面
において管1の延長方向に向いて互いに近接して配設さ
れたコイルであって、可動リング66を介して固定リング
65に接続されている。70は歯車であって、エンコーダ円
板62に固着されている。 71はモータであって、駆動ユニット43内に収容されてい
て、出力軸72がその端壁73を貫いて延びている。端壁73
の中心孔には、固定軸63の他端部が挿入され、支持され
ている。74も歯車であって、モータ71の出力軸72の自由
端部において歯車70と噛み合っている。 75は端壁73の外周部に配置された光センサであって、エ
ンコーダ円板62の外周部に等角度をおいてあけた複数の
孔62bの通過を検知し、回転ヘッド42の回転位置、ひい
てはコイル68,69の回転位置を検出する。 76はモータケース43の他の端壁77から延びる連結部材で
あって、ネジ部材78を回転することにより、渦流探傷ヘ
ッド10の連結筒体16の他端部に対し着脱可能である。 コイル68,69を外部にある制御装置に接続するために、
固定リング65に接続された電線(図示してない)は、固
定シャフト63内部の貫通孔を通過してモータ71に電力を
供給する電線および光センサ75を制御装置に連絡する電
線(いずれも図示してない)とともに、連結部材76の貫
通孔から渦流探傷ヘッド10の連結筒体16内に導かれたの
ち信号ケーブル17に至り、ついで渦流探傷ヘッド10のコ
イル12,13を制御装置に連絡するための電線(やはり図
示してない)とともに、管1の外部へ導かれる。 上記した構成の管内検査プローブの作用について説明す
れば、まずこのプローブは、渦流探傷ヘッド40の案内ロ
ーラ51を回転ヘッド42内に収納した状態で、ガイドヘッ
ド41を先頭として第1図の矢印Cの方向に向け管1内へ
挿入され、深部に至る。管1に対し所定の位置まで挿入
されたのち、管内検査プローブは、信号ケーブル21を少
しづつ巻き取ることによって管1の内周面2にそって矢
印Dの方向に移動する。 移動させながら管1の外部の制御装置から渦流探傷ヘッ
ド10のコイル12,13にAC電流を流すことにより、管1の
断面に全周にわたり渦電流が形成され、渦流探傷ヘッド
10では、コイル12,13のインピーダンス変化によって管
1の断面の渦電流がその欠陥によって乱されることを監
視する。 管内検査プローブは矢印Dの方向に移動するので、管1
の断面に欠陥があればまず渦流探傷ヘッド10によってそ
の存在が検知され、ついで若干の時間(第一の渦流探傷
のヘッド10のコイル12,13と第二の渦流探傷ヘッド40の
コイル68,69との間の距離を移動するに必要な時間)が
経過したのち、本発明の管内検査プローブを停止させ、
制御装置から信号ケーブル21を介してモータ71に電力を
供給する。モータ71が回転すると、出力軸72の歯車74お
よび歯車70を介してエンコーダ円板62ひいては回転ヘッ
ド42が、ガイドヘッド41およびモータケース43に対して
回転する。それに伴なって溝内ローラ59が、ガイドヘッ
ド41の案内溝47内を、その拡張部47bの終端部から環状
部47aに向けて移動する。すると溝内ローラ59に固着さ
れた杆60が貫通孔50内を中心方向に移動し、基台54が矢
印Aの方向に移動する。溝内ローラ59が案内溝47の環状
部47aから拡張部47bに戻るまでの間は、周回ローラ51が
管1の内周面2に接している。 周回ローラ51が管1の内周面2に接しているときに、固
定リング65および可動リング66をそなえるスリップリン
グを介して、コイル68,69に対し所望の周波数(一般に
第一の渦流探傷ヘッド10のコイル12,13に与えられた電
流の周波数とは異なる周波数、たとえばより高い周波数
が好ましい)のAC電流を流すことにより、管1の断面の
局部に渦電流が起り、コイル68,69のインピーダンス変
化によってその渦電流が欠陥により乱されるか否かを監
視する。 回転ヘッド42は、引き続きガイドヘッド41およびモータ
ケース43に対して回転し、第一の渦流探傷ヘッド10によ
り存在が検知された欠陥について、再び渦電流を利用し
た微視的な監視を行なう。回転ヘッド42の回転位置は、
光センサ75およびエンコーダ円板62の孔62bによって検
知されているから、欠陥の円周上の位置が確認できる。
回転ヘッド42は、ガイドヘッド41およびモータケース43
に対して少なくとも1回転する。 第二の渦流探傷ヘッド40による探傷作業が終了すると、
モータ71を逆回転させて回転ヘッド42をガイドヘッド41
およびモータケース43に対して逆回転させることによ
り、溝内ローラ59が案内溝47の環状部47aから拡張部47b
の終端部に向けて移動し、周回ローラ51が回転ヘッド42
の案内空間56内に戻る。 そののち渦流探傷プローブを再び矢印D方向へ移動さ
せ、上述した動作を反復して行なう。In FIG. 1, 10 is a first eddy current flaw detection head,
A cylindrical head member 11 having an outer diameter slightly smaller than the diameter of the inner peripheral surface 2 of the tube 1 and having bottoms at both ends, and a pair of circumferentially wound head members 11 arranged at appropriate distances from each other. Winding coil
It consists of 12,13. 14 and 15 are running rollers, 1 to each other
Each of the rollers is composed of three sets of rollers arranged on the peripheral surfaces of both ends of the coil support 11 at an angle of 20 degrees, and rotates while contacting with the inner peripheral surface 2 of the pipe 1, and Helps to move in the pipe. Reference numeral 16 denotes a connecting cylinder, which penetrates the center of the head member 11 from one end to the other end, and one end of which is connected to a control device (not shown) arranged outside the pipe 1 via a signal cable 17. It is connected. 40 is a second eddy current flaw detection head, which is a cylindrical guide head having an outer diameter slightly smaller than the diameter of the inner peripheral surface 2 of the pipe 1.
41, a cylindrical rotary head 42 having a similar outer diameter and rotatably connected to the guide head 41 and having a locally wound coil, and detachable from the other end of the connecting cylinder 16. It includes a motor 71 connected to the rotary head 42 so as to drive the rotation of the rotary head 42, and a drive unit 43 composed of a bottomed cylindrical motor case 43. Reference numeral 44 denotes a traveling roller, which is composed of three sets of rollers arranged on the peripheral surface of the guide head 41 at an angle of 120 degrees, and travels while contacting the inner peripheral surface 2 of the pipe 1.
Helps move the second eddy current flaw detection head. Reference numeral 45 denotes a shaft, the rotation axis of which coincides with the axis of the guide head 41, and is rotatably supported by the guide head 41 via a bearing 46. Reference numeral 47 is a guide groove provided on the end surface 41a of the guide head 41 facing the rotary head 42, and has an annular portion 47a and an expansion portion having a terminating portion (not shown) continuously extending in radius. It consists of 47b. 48 is the end wall of the rotary head 42, and the shaft 45
There is a hole 49 into which is inserted, and a through hole 50 extending in the radial direction is provided near the outer periphery. Reference numeral 51 denotes a revolving roller pivotally supported by a support frame 52, which is normally housed together with the support frame 52 in the rotary head 42, and when the rotary head 42 rotates, it is directed outward from a hole 53 on its peripheral surface. It projects and contacts the inner peripheral surface 2 of the tube 1. 54 is a guide space 56 formed between the end wall 48 and the intermediate wall 55.
Is a base that can move in the directions of arrows A and B, and is connected to the support frame 52 via a support rod 57. 58 is a support rod 57
Is a coil spring arranged around the circumference of the tube 1. The support frame 52 can be urged toward the inner peripheral surface 2 of the tube 1 to press the orbiting roller 51 against the inner peripheral surface 2 of the tube 1, and the orbiting roller pressed. The reference numeral 51 rotationally travels on the inner peripheral surface 2 of the pipe 1 in the circumferential direction. Reference numeral 59 is a groove roller, which is attached to the base 54 and is a through hole.
It is provided at the free end of a rod 60 passing through 50 and is constrained by a guide groove 47 of a guide head 41 to move. 61 is the other end wall of the rotary head 42, on which the encoder disk 62 is attached. 63 is the central hole 61a of the end wall 61
Further, the rotary shaft 42 is a fixed shaft that passes through the center hole 62a of the encoder disc 62 and is supported by the bearing 64 with respect to the center hole 61a, so that the rotary head 42 can rotate around it. A fixed ring 65 is arranged inside the rotary head 42 and is fixed to one end of the fixed shaft 63. 66
Is a movable ring disposed in the rotary head 42, and is fixed to the end wall 61 or the peripheral wall 67, and the inner peripheral surface thereof is in contact with the outer peripheral surface of the fixed ring 65. The fixed ring 65 and the movable ring 66 constitute one set of slip rings. 68 and 69 in FIG. 2 are coils arranged on the outer peripheral surface of the rotary head 42 in the direction of extension of the tube 1 and in close proximity to each other.
Connected to 65. A gear 70 is fixed to the encoder disc 62. A motor 71 is housed in the drive unit 43, and an output shaft 72 extends through the end wall 73. End wall 73
The other end of the fixed shaft 63 is inserted into and supported by the center hole of the. 74 is also a gear, and meshes with the gear 70 at the free end of the output shaft 72 of the motor 71. 75 is an optical sensor disposed on the outer peripheral portion of the end wall 73, detects the passage of a plurality of holes 62b opened at equal angles on the outer peripheral portion of the encoder disk 62, the rotational position of the rotary head 42, As a result, the rotational positions of the coils 68 and 69 are detected. A connecting member 76 extends from the other end wall 77 of the motor case 43, and can be attached to and detached from the other end of the connecting cylinder 16 of the eddy current flaw detection head 10 by rotating a screw member 78. To connect the coils 68, 69 to an external controller,
An electric wire (not shown) connected to the fixed ring 65 passes through a through hole in the fixed shaft 63 to supply electric power to the motor 71 and an electric wire for connecting the optical sensor 75 to the control device (both are shown in FIG. (Not shown) together with being guided from the through hole of the connecting member 76 into the connecting cylindrical body 16 of the eddy current flaw detection head 10 and then reaching the signal cable 17, and then connecting the coils 12 and 13 of the eddy current flaw detection head 10 to the control device. It is guided to the outside of the pipe 1 together with an electric wire (also not shown) for the purpose. The operation of the in-pipe inspection probe having the above-described configuration will be described. First, in this probe, with the guide roller 51 of the eddy current flaw detection head 40 housed in the rotary head 42, with the guide head 41 at the head, the arrow C in FIG. Is inserted into the tube 1 in the direction of and reaches a deep portion. After being inserted into the tube 1 to a predetermined position, the in-tube inspection probe moves in the direction of arrow D along the inner peripheral surface 2 of the tube 1 by winding the signal cable 21 little by little. By passing an AC current through the coils 12 and 13 of the eddy current flaw detection head 10 from a control device outside the tube 1 while moving the eddy current flaw detection head, an eddy current is formed over the entire circumference of the cross section of the tube 1.
At 10, it is monitored that the eddy currents in the cross section of the tube 1 are disturbed by the defects due to impedance changes of the coils 12, 13. Since the pipe inspection probe moves in the direction of arrow D, the pipe 1
If there is a defect in the cross section of the eddy current flaw detection head 10, its presence is detected first, and then for some time (the coils 12 and 13 of the first eddy current flaw detection head 10 and the coils 68 and 69 of the second eddy current flaw detection head 40). The time required to move the distance between the) and the in-pipe inspection probe of the present invention is stopped,
Electric power is supplied from the control device to the motor 71 via the signal cable 21. When the motor 71 rotates, the encoder disc 62 and thus the rotary head 42 rotate with respect to the guide head 41 and the motor case 43 via the gear 74 and the gear 70 of the output shaft 72. Along with that, the in-groove roller 59 moves in the guide groove 47 of the guide head 41 from the end portion of the expanded portion 47b toward the annular portion 47a. Then, the rod 60 fixed to the in-groove roller 59 moves in the through hole 50 toward the center, and the base 54 moves in the direction of arrow A. The orbiting roller 51 is in contact with the inner peripheral surface 2 of the tube 1 until the in-groove roller 59 returns from the annular portion 47a of the guide groove 47 to the expansion portion 47b. When the revolving roller 51 is in contact with the inner peripheral surface 2 of the tube 1, a desired frequency (generally, the first eddy current flaw detection head) is applied to the coils 68 and 69 via a slip ring having a fixed ring 65 and a movable ring 66. By passing an AC current of a frequency different from the frequency of the current applied to the coils 12 and 13 of the coil 10, for example, a higher frequency is preferable, an eddy current occurs in the local portion of the cross section of the tube 1 and the coils 68 and 69 Monitor whether the eddy currents are disturbed by defects due to impedance changes. The rotary head 42 continues to rotate with respect to the guide head 41 and the motor case 43, and the defect whose presence is detected by the first eddy current flaw detection head 10 is again microscopically monitored by using the eddy current. The rotation position of the rotary head 42 is
Since it is detected by the optical sensor 75 and the hole 62b of the encoder disk 62, the circumferential position of the defect can be confirmed.
The rotary head 42 includes a guide head 41 and a motor case 43.
For at least one revolution. When the inspection work by the second eddy current inspection head 40 is completed,
Rotate the motor 71 in the reverse direction so that the rotary head 42 moves to the guide head 41.
By rotating in reverse with respect to the motor case 43, the in-groove roller 59 is moved from the annular portion 47a of the guide groove 47 to the expanded portion 47b.
The orbiting roller 51 moves toward the end of the rotary head 42.
Return to the guide space 56 of. After that, the eddy current flaw detection probe is moved again in the direction of arrow D, and the above-described operation is repeated.
上述したところから明らかなように、本発明の管内検査
装置は、下記の効果を有する。 渦流探傷ヘッドのコイル間隔が狭小でその分解能は高
いから、管の断面に存在する欠陥の軸方向の位置および
円周方向の位置を、正確に知ることができる。 回転コイルが周回ローラをそなえた回転ヘッドにとり
つけてあり、回転ヘッドは前後の渦流探傷ヘッドで回転
軸を確実に保たれた状態で管内面に接近して回転するこ
とができるから、欠陥が円周方向のどの位置に存在する
か、またその欠陥の程度がどうであるかを詳細に検出で
き、欠陥が同一円周上に複数箇存在する場合も、それら
の数や位置を正確に知ることができる。 円周ローラは回転ヘッドが回転するときだけ半径方向
に前進して管内面に接し、回転しないときは引き込まれ
ているから、プローブの管内への挿入および管内での移
動が容易であり、探傷作業を高速かつ能率的に実施で
き、管を損傷することはない。As is clear from the above description, the in-pipe inspection device of the present invention has the following effects. Since the coil spacing of the eddy current flaw detection head is narrow and its resolution is high, it is possible to accurately know the axial position and the circumferential position of the defect existing in the cross section of the pipe. The rotating coil is attached to a rotating head equipped with a revolving roller, and the rotating head can rotate close to the inner surface of the pipe with the front and rear eddy current flaw detection heads securely holding the rotation axis. It is possible to detect in detail the position in the circumferential direction and the degree of the defect, and even if there are multiple defects on the same circumference, know their number and position accurately. You can The circular roller advances in the radial direction only when the rotary head rotates and contacts the inner surface of the tube, and is retracted when it does not rotate, so it is easy to insert the probe into the tube and move within the tube, and to perform flaw detection work. Can be performed quickly and efficiently without damaging the tube.
図面はいずれも本発明の一実施例を示すものであって、
第1図はある部分の断面図、第2図は他の部分の断面図
である。 1……管 2……内周面 10……第一の渦流探傷ヘッド 12,13……周巻きコイル 14,15……走行ローラ 16……連結筒体 17……信号ケーブル 40……第二の渦流探傷ヘッド 41……ガイドヘッド 42……回転ヘッド 43……モータケース 44……走行ローラ 47……案内溝 51……周回ローラ 62……エンコーダ円板 68,69……局部巻きコイル 71……モータ 75……光センサThe drawings each show an embodiment of the present invention,
FIG. 1 is a sectional view of a portion, and FIG. 2 is a sectional view of another portion. 1 ...... Tube 2 ...... Inner surface 10 ...... First eddy current flaw detection head 12, 13 ...... Circular winding coil 14, 15 ...... Traveling roller 16 ...... Connection cylinder 17 ...... Signal cable 40 ...... Second Eddy current flaw detection head 41 …… Guide head 42 …… Rotating head 43 …… Motor case 44 …… Traveling roller 47 …… Guide groove 51 …… Orbiting roller 62 …… Encoder disk 68, 69 …… Locally wound coil 71… … Motor 75… Optical sensor
Claims (3)
ッド部材、その上に同軸に巻回されわずかな距離をへだ
てて配置された一対の周巻きコイルであって管断面の全
周にわたり渦電流を発生させて存在する欠陥を検出する
内挿型コイルセンサ、およびヘッド部材の外周面に少な
くとも3箇配置され管内面に接して軸方向に回転しヘッ
ド部材の移動を助ける走行ローラをそなえた第一の渦流
探傷ヘッド、 ならびに B(i)円柱状のガイドヘッド部材に、その外周面に少
なくとも3箇配置され管内面に接して軸方向に回転しガ
イドヘッド部材の移動を助ける走行ローラをそなえてな
り、ガイドヘッド部材が、回転ヘッドの回転軸上に中心
をもつ環状部とそれに接続して半径が徐々に拡大して終
点に至る拡張部とをもつ案内溝をそなえたものであり、
回転ヘッド部材の周回ローラが上記案内溝に拘束された
溝内ローラとバネおよび基台を介して連結されていて、
回転ヘッドの静止時には溝内ローラが拡張部にあって周
回ローラを半径方向に後退させて回転ヘッド部材内に収
容し、回転時には環状部に移って周回ローラを半径方向
に前進させて管内面に押しつけるように構成したもので
あるガイドヘッド、 (ii)ガイドヘッドに対し共通の軸により支持されガイ
ドヘッドに隣接して回転可能に設けた回転ヘッド部材
に、管内面に接して周方向に走行する周回ローラを管の
半径方向に出入可能に設け、管断面の円周上の一部に渦
電流を発生させて存在する欠陥を検出する局部巻きコイ
ルである回転コイルセンサを設け、回転ヘッド部材の回
転時に周回ローラが半径方向に前進して管内面に接して
周回するようにした回転ヘッド、および (iii)回転ヘッドに隣接して存在し、それ自身は回転
しないモータケースの内部に、回転ヘッドを回転駆動す
るモータを内蔵した回転駆動ユニット、からなる第二の
渦流探傷ヘッド、 第一の渦流探傷ヘッドと第二の渦流探傷ヘッドとを連結
して第一の渦流探傷ヘッドに信号ケーブルを接続してな
る管内検査プローブ。1. A cylindrical head member consisting essentially of the following elements: A. A cylindrical head member having an outer diameter close to the inner diameter of the tube to be inspected, coaxially wound thereon and arranged a short distance away. And a pair of circumferentially wound coils which generate an eddy current over the entire circumference of the pipe cross section and detect an existing defect, and at least three of them are arranged on the outer peripheral surface of the head member and contact the inner surface of the pipe. A first eddy current flaw detection head having a traveling roller which rotates in the axial direction and assists the movement of the head member, and B (i) a cylindrical guide head member, at least three of which are arranged on the outer peripheral surface and contact the inner surface of the pipe. The guide head member is equipped with a traveling roller that rotates in the axial direction and assists the movement of the guide head member, and the guide head member is connected to the annular portion centered on the rotation axis of the rotary head and the radius gradually increases to the end point. It has a guide groove with an extension to
The orbiting roller of the rotary head member is connected to the in-groove roller constrained in the guide groove via a spring and a base,
When the rotary head is stationary, the in-groove roller is in the expanded portion and the orbiting roller is retracted in the radial direction to be housed in the rotary head member. A guide head configured to be pressed, (ii) a rotary head member that is supported by a common shaft with respect to the guide head and is rotatably provided adjacent to the guide head, and runs in the circumferential direction in contact with the inner surface of the pipe. The orbiting roller is provided so as to be able to move in and out in the radial direction of the tube, and a rotary coil sensor that is a locally wound coil that detects an existing defect by generating an eddy current in a part of the circumference of the tube cross section is provided. When the rotating roller is rotated, the orbiting roller advances in the radial direction to come into contact with the inner surface of the pipe to orbit, and (iii) a motor case existing adjacent to the rotating head and not rotating by itself. A second eddy current flaw detection head consisting of a rotation drive unit that has a motor for rotating the rotation head inside, and a first vortex flow connecting the first eddy current flaw detection head and the second eddy current flaw detection head. An in-pipe inspection probe with a signal cable connected to the flaw detection head.
ドと駆動ユニットとが、回転リングに固定された外側可
動リングと駆動ユニットから延びる内側静止リングとか
らなるスリップリングにより回転可能に結合されてい
て、モータの出力軸に設けた歯車と、上記外側可動リン
グに固定された別の歯車とのかみ合いにより回転駆動が
行なわれるように構成した特許請求の範囲第1項の管内
検査プローブ。2. In the second eddy current flaw detection head, the rotary head and the drive unit are rotatably coupled by a slip ring composed of an outer movable ring fixed to the rotary ring and an inner stationary ring extending from the drive unit. The in-pipe inspection probe according to claim 1, wherein the gear is provided on the output shaft of the motor and the gear is fixed to the outer movable ring so that the gear is driven to rotate.
ドにその回転軸上に中心をもつ円周上に等角度で孔を穿
ったエンコーダ円板をとりつけ、駆動ユニット側のこれ
に対向する位置に孔の通過を検知する光センサを設けて
なる特許請求の範囲第1項の管内検査プローブ。3. In a second eddy current flaw detection head, an encoder disk having holes formed at equal angles on a circumference centered on the rotation axis of the rotary head is attached to a position facing the drive unit side. The in-pipe inspection probe according to claim 1, further comprising an optical sensor for detecting passage of the hole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61232440A JPH073409B2 (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | In-pipe inspection probe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61232440A JPH073409B2 (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | In-pipe inspection probe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6385441A JPS6385441A (en) | 1988-04-15 |
JPH073409B2 true JPH073409B2 (en) | 1995-01-18 |
Family
ID=16939299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61232440A Expired - Lifetime JPH073409B2 (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | In-pipe inspection probe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH073409B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108760317B (en) * | 2018-08-29 | 2023-12-29 | 武汉楚凯汽车零部件有限公司 | Flaw detector |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5354310Y2 (en) * | 1973-12-20 | 1978-12-26 | ||
JPS5739344A (en) * | 1980-08-21 | 1982-03-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Eddy current flaw detector |
JPS5964565U (en) * | 1982-10-22 | 1984-04-28 | 株式会社ハツコ− | magnetic flaw detector |
JPS6033313U (en) * | 1983-08-15 | 1985-03-07 | 日揮株式会社 | Pipe inspection device |
JPS60157047A (en) * | 1984-01-27 | 1985-08-17 | Hitachi Ltd | Probe |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61232440A patent/JPH073409B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6385441A (en) | 1988-04-15 |
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