JPH0740168Y2 - 遠隔計測用探触子装置 - Google Patents

遠隔計測用探触子装置

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JPH0740168Y2
JPH0740168Y2 JP1990009124U JP912490U JPH0740168Y2 JP H0740168 Y2 JPH0740168 Y2 JP H0740168Y2 JP 1990009124 U JP1990009124 U JP 1990009124U JP 912490 U JP912490 U JP 912490U JP H0740168 Y2 JPH0740168 Y2 JP H0740168Y2
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water
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measurement
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JP1990009124U
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JPH03101410U (ja
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保夫 白鳥
哲也 白石
義明 高橋
孝信 三木
博行 森田
春和 朝妻
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運輸省第三港湾建設局長
石川島播磨重工業株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、水中、空中の別なく探触子(センサ)を遠
隔操作で被計測部に接触させて計測できるようにした探
触子装置に関し、港湾施設などの鋼材の板厚などを遠隔
計測するのに適しており、特に、被計測面の精密な研磨
などを必要とせずに接触状態を良好に保ち、計測精度を
向上できるようにしたものである。
〔従来の技術〕
水中、空中の別無く構造物の構造材の板厚などを計測し
なければならない場合も多い。
例えば岸壁などの港湾施設の鋼構造物にあっても長期間
の使用による腐蝕や疲労の状態を知る必要があり、特に
平均水面の上下2m程度の範囲内について、鋼材の厚さや
亀裂の有無等を知り、その健全性を調べる必要がある。
このような金属板その他の板の厚さ等を測定する方法の
一つに超音波を用いる方法があり、超音波を板材中に入
射し、板材中の伝搬時間や定在波を利用して測定するよ
うにしている。
この超音波による板厚測定を空中で行う場合には、空気
が探触子と被計測面との間に存在すると、計測が困難と
なるため、探触子を被計測面に密着するようにしなけれ
ばならない。
このため被計測面を非常に精度良く研磨し、探触子を密
着させる必要がある。
一方、水中での超音波計測の場合には、ダイバーが清掃
機器や検査機器をそれぞれ水中に持ち込んで、検査の必
要な部分を調査し、この部分を清掃した後、計測を行う
ようにしている。
このため従来の作業者やダイバー等による計測において
は、特に水中作業に伴う安全性の確保、気象海象の影
響、検査精度など種々の問題があり、地上からの遠隔操
作で計測することができる装置が研究開発されつつあ
る。
〔考案が解決しようとする課題〕
ところが、遠隔操作て計測しようとする場合、探触子を
被計測面へ垂直状態で、しかも密着させて設置すること
が非常に難しいという問題がある。
また、計測前の準備として被計測面の精密な研磨が必要
となり、計測までに長時間を要するという問題もある。
この考案は、かかる従来技術の課題に鑑みてなされたも
ので、水中、空中の別無く遠隔操作で計測することがで
き、計測精度も良い遠隔計測用探触子装置を提供しよう
とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記従来技術が有する課題を解決するため、この考案の
遠隔計測用探触子装置は、遠隔操作機構に取付けられる
支持板に、両端部に球面軸受とこれらの間に設けたばね
とで一定の力であらゆる方向に押し付け得る押付機構を
介して当て板を設け、この当て板の先端部に被計測面に
対して垂直に保持し得るジンバル機構を介してセンサを
取付け、このセンサと被計測面との間に定在的な水柱を
形成し得る筒体を前記当て板に取付け、この筒体内に水
柱を形成する水を供給する注水槽に気水分離構造を設け
たことを特徴とするものである。
〔作用〕
この考案の遠隔計測用探触子装置によれば、遠隔操作機
構に支持板を取付け、この支持板に両端部に球面軸受と
これらの間のばねとで構成した押付機構を介して当て板
を取付けるようにし、支持板に対して当て板を一定の力
であらゆる方向に押し付けることができるようにして大
きな誤差を修正するようにし、さらに、この当て板にジ
ンバル機構を介してセンサを取付けるようにして小さな
誤差を吸収し、遠隔操作でも常に一定の力で被計測面に
センサを垂直に押し付けることができるようにする。
また、当て板に筒体を取付けてセンサと被計測面との間
に定在的な水柱を形成できるようにし、この筒体内に超
音波の媒質となる水を供給する注水槽に気水分離構造を
設けて気泡のない水柱を形成するようにしており、高精
度な研磨を必要とせずに測定精度の向上を図れるように
している。
〔実施例〕
以下、この考案の一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
第1図〜第3図はこの考案の遠隔計測用探触子装置の一
実施例にかかり、第1図は一部分を切欠いて示す正面
図、第2図は第1図のII−II矢視図、第3図は第1図の
III−III矢視図である。
この遠隔計測用探触子装置10は、図示しないマニプレー
タなどの遠隔操作機構の先端部に取付けて使用されるも
のであり、この遠隔操作機構に支持板11を介して取付け
られ、水中ないし空中の任意の位置に遠隔操作される。
この遠隔計測用探触子装置10の支持板11は、第2図に示
すように、円板状とされ、ボルトなどを介して遠隔操作
機構に取付けられる。
この支持板11表面には、円周上等間隔に4本の円筒ケー
ス12が突き出して取付けられ、これら円筒ケース12内の
球面軸受部分12aに基端部が支持されて円筒ケース12か
ら突き出すように配置された支持ロッド13の先端部が当
て板14と球面軸受14aを介して連結されており、各支持
ロッド13の外側に圧縮コイルばね15aが介装され、当て
板14を一定の力で前方に突き出すように付勢する押付機
構15を構成している。
したがって、支持板11に対して当て板14は、ある程度の
伸縮及び傾斜できるとともに、押付機構15の圧縮コイル
ばね15aをある程度縮めた状態に保持することで、その
ばね力によって当て板14を一定の力で前方に押付けるこ
とができる。
この当て板14の押付機構15と反対側の中心部に円筒状の
プローブケース16が溶接などで一体に取付けてあり、こ
のプローブケース16の先端内周にリング17が回動可能に
ピン18で支持され、さらに、このリング17の内側に底付
き円筒状の筒体19がリング17と直角方向のピン20で回動
可能に支持されており、これら互いに直交する2組のピ
ン18,20で2軸回りに回動できるジンバル機構21を構成
している。
このジンバル機構21で支持された筒体19は、水密構造と
されるとともに、その先端部に被計測部に押し当てた状
態でシールするためのシール材が取付けてある。
また、筒体19の底部分には、板厚計測用の超音波探触子
22が取付けられ、ケーブル23が当て板14の中心部の孔14
bを介して導き出され、図示しない計測装置に接続され
るようになっている。
さらに、筒体19の底部分には、2つの水供給孔19aが形
成され、ゴムホース24を介して注水槽25に接続されて水
を供給するようになっている。
この筒体19内に注水するため注水槽25は、気水分離がで
きるよう、内部に底部分がわずかにあいた仕切り板25a
が設けられ、一方の槽25bの注水口25cから注水した水を
仕切り板25aの下から他方の槽25d内に入れ、この他方の
槽25dの上部の排気口25eから気泡を分離除去すると同時
に下部の送出口25fからゴムホース24を介して筒体19に
気泡のない水を注水するようになっている。
このように構成された遠隔計測用探触子装置10では、次
のようにして被計測部である鋼材の板厚の超音波計測を
行なう。
まず、計測前の準備として図示しない遠隔検査装置など
を用いて鋼材の板厚の計測箇所を検知し、この部分を清
掃しておく。
この後、図示しない遠隔操作機構を用いて押付機構15及
びジンバル機構21を介して支持された筒体19を被計測部
に当てるように設置する。
このとき、当て板14が圧縮コイルばね15aに抗してある
程度押し戻された状態とし、超音波探触子22及び筒体19
が押付機構15によって一定の押付力で被計測面に押し付
けられるようにする。
すると、被計測部と遠隔操作機構に取付けられた支持板
11とが平行にならなかったり、被計測部の表面が精密に
研磨されていないためわずかな凹凸がある場合にも押付
機構15によって大きな誤差が修正されるとともに、ジン
バル機構21によって小さな誤差が吸収され、超音波探触
子22が被計測面に垂直かつ一定の押付力で押し付けられ
る。
この後、ジンバル機構21を介して取付けられた筒体19内
に水供給口19aからゴムホース24を介して水を注水し、
超音波探触子22と被計測面との間に定在的な水柱を形成
する。
こうして準備が完了した後、板厚の超音波計測を開始す
る。
すると、被計測面と超音波探触子22との間に隙間があっ
ても水自体が超音波の媒質であることから密着させた場
合と同様にして板厚の計測が可能となる。また、この筒
体19内に供給される水は、気泡が分離されているため、
超音波の伝搬を阻害する気泡による影響を受けること無
く、板厚の計測ができる。
したがって、遠隔操作によっても押付機構15及びジンバ
ル機構21でダイバーなどの作業者が行う場合と同じ様
に、超音波探触子22を被計測面に垂直かつ一定な力で押
し付けることができ、しかも筒体19及び注水槽25によっ
て定在的な水柱を形成することで精密な研磨を行うこと
無く密着させた場合と同様に、精度良く板厚の計測がで
きる。
また、従来のように空中での計測のみならず、水中での
計測もでき、水中、空中の区別なく板厚などを計測する
ことができ、水中や空中での計測の自動化も可能にな
る。
尚、上記実施例では、被計測部が平面状である場合を想
定して超音波探触子を配置するとともに、筒体の形状を
定めたが、被計測部が円筒体などの曲面であっても良
く、これらに対応して筒体の先端面を円弧面として対応
できるようにすれば良い。
また、鋼材の板厚の計測を対象として超音波探触子を使
用するようにしたが、これに限らず、他の板厚計測用の
探触子を構造物の材質により適宜選択して使用するよう
にしてもすれば良い。
さらに、遠隔操作機構の形式についても計測対象に本装
置を走査することができるものであればその形式は任意
に選択することができる。
〔考案の効果〕
以上、一実施例とともに具体的に説明したようにこの考
案の遠隔計測用探触子装置によれば、遠隔操作機構に支
持板を取付け、この支持板に両端部に球面軸受とこれら
の間のばねとで構成した押付機構を介して当て板を取付
けるようにしたので、支持板に対して当て板を一定の力
であらゆる方向に押し付けることができ、これにより、
被計測面と遠隔操作機構に取付けられた支持板との間の
大き誤差を修正することができる。
さらに、当て板にジンバル機構を介してセンサを取付け
るようにしたので、センサと被計測面との間の小さな誤
差を吸収することができる。
したがって、遠隔操作でも常に一定の力で被計測面にセ
ンサを垂直に押し付けることができる。
また、当て板に筒体を取付けてセンサと被計測面との間
に定在的な水柱を形成できるようにするとともに、この
筒体内に超音波の媒質となる水を供給する注水槽に気水
分離構造を設けるようにしたので、センサと被計測面と
の間に気泡のない水柱を形成することができ、高精度な
研磨を必要とせずに測定精度の向上を図ることができ
る。
したがって、水中や空中の別無く、遠隔操作で構造材の
板厚を計測することができ、測定精度も高い。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図はこの考案の遠隔計測用探触子装置の一
実施例にかかり、第1図は一部分を切欠いて示す正面
図、第2図は第1図のII−II矢視図、第3図は第1図の
III−III矢視図である。 10:遠隔計測用探触子装置、11:支持板、12:円筒ケー
ス、13:支持ロッド、14:当て板、15:押付機構、16:プロ
ーブケース、17:リング、18:ピン、19:筒体、20:ピン、
21:ジンバル機構、22:超音波探触子、23:ケーブル、24:
ゴムホース、25:注水槽。
フロントページの続き (72)考案者 三木 孝信 東京都江東区豊洲2丁目1番1号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)考案者 森田 博行 東京都江東区豊洲2丁目1番1号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)考案者 朝妻 春和 東京都江東区豊洲2丁目1番1号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (56)参考文献 特開 昭62−287149(JP,A) 実開 昭58−158358(JP,U) 実開 平2−39113(JP,U)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】遠隔操作機構に取付けられる支持板に、両
    端部に球面軸受とこれらの間に設けたばねとで一定の力
    であらゆる方向に押し付け得る押付機構を介して当て板
    を設け、この当て板の先端部に被計測面に対して垂直に
    保持し得るジンバル機構を介してセンサを取付け、この
    センサと被計測面との間に定在的な水柱を形成し得る筒
    体を前記当て板に取付け、この筒体内に水柱を形成する
    水を供給する注水槽に気水分離構造を設けたことを特徴
    とする遠隔計測用探触子装置。
JP1990009124U 1990-02-01 1990-02-01 遠隔計測用探触子装置 Expired - Lifetime JPH0740168Y2 (ja)

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JP1990009124U JPH0740168Y2 (ja) 1990-02-01 1990-02-01 遠隔計測用探触子装置

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Publication Number Publication Date
JPH03101410U JPH03101410U (ja) 1991-10-23
JPH0740168Y2 true JPH0740168Y2 (ja) 1995-09-13

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58158358U (ja) * 1982-04-19 1983-10-22 日本クラウトクレ−マ−株式会社 超音波探触子
JPS62287149A (ja) * 1986-06-06 1987-12-14 Hitachi Ltd 超音波探傷装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03101410U (ja) 1991-10-23

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