JPH0774729B2 - 内面異形管の内面形状検出方法 - Google Patents
内面異形管の内面形状検出方法Info
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- JPH0774729B2 JPH0774729B2 JP2207319A JP20731990A JPH0774729B2 JP H0774729 B2 JPH0774729 B2 JP H0774729B2 JP 2207319 A JP2207319 A JP 2207319A JP 20731990 A JP20731990 A JP 20731990A JP H0774729 B2 JPH0774729 B2 JP H0774729B2
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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、内面周方向に山部と谷部とが交互に形成され
た内面異形管の内面形状検出方法に関し、更に詳しく
は、内径が数十mm程度の伝熱管に使用される内面異形管
についても、その内面形状の検出が可能な方法に関す
る。
た内面異形管の内面形状検出方法に関し、更に詳しく
は、内径が数十mm程度の伝熱管に使用される内面異形管
についても、その内面形状の検出が可能な方法に関す
る。
内面周方向に山部と谷部とが交互に形成された内面異形
管は、例えばエチレン製造プラントにおける伝熱管とし
て使用されている。第５図にこの伝熱管用内面異形管10
を示す。図中、11は山部、12は谷部である。
管は、例えばエチレン製造プラントにおける伝熱管とし
て使用されている。第５図にこの伝熱管用内面異形管10
を示す。図中、11は山部、12は谷部である。
伝熱管用の内面異形管は、通常、熱間押出法またはコー
ルドピルガーミルにて製造され、素材としては難加工性
のCr鋼材が用いられる。そのため、製造中に、マンドレ
ルの溝底まで材料が到達しないとか、マンドレルの摩耗
に起因して谷部が浅くなるといった危険性があり、それ
らの程度によっては内面周長が不足することもある。こ
の内面周長は、伝熱管用の内面異形管では、伝熱性を左
右する重要な品質ファクターであために、全製品の全長
にわたってその検出をすることが望まれる。
ルドピルガーミルにて製造され、素材としては難加工性
のCr鋼材が用いられる。そのため、製造中に、マンドレ
ルの溝底まで材料が到達しないとか、マンドレルの摩耗
に起因して谷部が浅くなるといった危険性があり、それ
らの程度によっては内面周長が不足することもある。こ
の内面周長は、伝熱管用の内面異形管では、伝熱性を左
右する重要な品質ファクターであために、全製品の全長
にわたってその検出をすることが望まれる。
ところが、従来は、伝熱管用の内面異形管に対しては、
その軸長方向任意位置における内面形状を検出する適当
な方法がなく、全長にわたる周長検査は不可能であっ
た。
その軸長方向任意位置における内面形状を検出する適当
な方法がなく、全長にわたる周長検査は不可能であっ
た。
すなわち、内面異形管の軸長方向任意位置における内面
形状を検出する場合、一般的には接触子を用いた内径測
定装置の使用が考えられる。しかし、その装置は大掛か
りで、内径が約数十mm程度しかない伝熱管用の内面異形
管には挿入不可能であった。
形状を検出する場合、一般的には接触子を用いた内径測
定装置の使用が考えられる。しかし、その装置は大掛か
りで、内径が約数十mm程度しかない伝熱管用の内面異形
管には挿入不可能であった。
そのため、伝熱管用の内面異形管においては、従来は製
品端面でしか内面形状は検出できず、軸長方向任意位置
における内面形状を検出する場合は、その位置で製品を
切断するしか有効な方法はなかったのである。
品端面でしか内面形状は検出できず、軸長方向任意位置
における内面形状を検出する場合は、その位置で製品を
切断するしか有効な方法はなかったのである。
本発明の目的は、伝熱管の如き内径が小さい内面異形管
の場合にも、管を切断することなく軸長方向任意位置に
おける内面形状が検出できる内面異形管の内面形状検出
方法を提供することにある。
の場合にも、管を切断することなく軸長方向任意位置に
おける内面形状が検出できる内面異形管の内面形状検出
方法を提供することにある。
内面異形管の内面全周に狭幅のスリット光を照射する光
源を撮像手段の前方に同心状に連結し、これらを、放射
状に組み合わせそれぞれが内面異形管の各部に嵌合する
複数のガイドにより内面異形管の内部に同心状に支持す
ると共に、スリット光の照射により内面異形管の内面に
現れる環状像を撮像手段により撮影するようにした光学
ユニットを内面異形管の内部に挿入し、その光学ユニッ
トを内面異形管の軸方向に移動させつつ、環状像を撮像
手段により撮影して、その撮影画像により内面異形管の
内面形状を直接検出するものである。
源を撮像手段の前方に同心状に連結し、これらを、放射
状に組み合わせそれぞれが内面異形管の各部に嵌合する
複数のガイドにより内面異形管の内部に同心状に支持す
ると共に、スリット光の照射により内面異形管の内面に
現れる環状像を撮像手段により撮影するようにした光学
ユニットを内面異形管の内部に挿入し、その光学ユニッ
トを内面異形管の軸方向に移動させつつ、環状像を撮像
手段により撮影して、その撮影画像により内面異形管の
内面形状を直接検出するものである。
内面異形管の内面全周に狭幅のスリット光を照射する
と、内面断面形状に対応して明るく光る環状像が現れ
る。この環状像を撮像手段にて撮影すれば、その画像よ
り内面断面形状が検出される。光源および撮像手段は、
最近の技術進歩により小型化が進み、伝熱管の如き内径
が小さい内面異形管内にも十分に挿入することができる
のみならず、内面異形管の内面谷部をガイド溝とする放
射状のガイドにより内面異形管内に同心状に自己保持さ
れる。光源および撮像手段が内面異形管内に同心状に支
持されることにより、環状像は内面異形管の内面形状に
直接に対応するものとなる。そのため、基準長さとの相
対的な比較を行うことなく、撮像画像に基づく直接的な
方法により簡単に内面形状を検出することが可能とな
る。また、放射状のガイドのため、光源および撮像手段
は形状検出中の管軸との軸ずれを生じず、且つ管軸回り
の回転を生じない。そのため、内面異形管内の光源およ
び撮像手段を監視することが不可能であるにもかかわら
ず、常に内面異形管の内面形状に対応した環状像が得ら
れ、正確な形状検出が可能となる。
と、内面断面形状に対応して明るく光る環状像が現れ
る。この環状像を撮像手段にて撮影すれば、その画像よ
り内面断面形状が検出される。光源および撮像手段は、
最近の技術進歩により小型化が進み、伝熱管の如き内径
が小さい内面異形管内にも十分に挿入することができる
のみならず、内面異形管の内面谷部をガイド溝とする放
射状のガイドにより内面異形管内に同心状に自己保持さ
れる。光源および撮像手段が内面異形管内に同心状に支
持されることにより、環状像は内面異形管の内面形状に
直接に対応するものとなる。そのため、基準長さとの相
対的な比較を行うことなく、撮像画像に基づく直接的な
方法により簡単に内面形状を検出することが可能とな
る。また、放射状のガイドのため、光源および撮像手段
は形状検出中の管軸との軸ずれを生じず、且つ管軸回り
の回転を生じない。そのため、内面異形管内の光源およ
び撮像手段を監視することが不可能であるにもかかわら
ず、常に内面異形管の内面形状に対応した環状像が得ら
れ、正確な形状検出が可能となる。
以下に本発明法の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明法を実施するための光学測定系の一例を
模式的に示す側面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線断面矢
視図、第３図は第１図のII−II線断面矢視図である。
模式的に示す側面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線断面矢
視図、第３図は第１図のII−II線断面矢視図である。
本発明法は、光源20と撮像手段30とを組み合わせた光学
ユニットを用いる。光源20は、内面異形管10の山部内径
ｄより若干小さい外径の円柱状をしたランプ支持体21を
有する。ランプ支持体21のランプ取付側には、先端が閉
塞された円柱状の遮光体22が取付けられている。遮光体
22は、ランプ支持体21より若干小径で、ランプ支持体21
に取付けられたランプを取り囲んでいる。そして、遮光
体22には、全周にわたって狭幅の環状スリット22aが設
けられている。環状スリット22aの幅は例えば1mm程度で
ある。
ユニットを用いる。光源20は、内面異形管10の山部内径
ｄより若干小さい外径の円柱状をしたランプ支持体21を
有する。ランプ支持体21のランプ取付側には、先端が閉
塞された円柱状の遮光体22が取付けられている。遮光体
22は、ランプ支持体21より若干小径で、ランプ支持体21
に取付けられたランプを取り囲んでいる。そして、遮光
体22には、全周にわたって狭幅の環状スリット22aが設
けられている。環状スリット22aの幅は例えば1mm程度で
ある。
該光源20は、遮光体22の側を撮像手段30に向けて、撮像
手段30の前方にステー23により同心状態で支持されてい
る。
手段30の前方にステー23により同心状態で支持されてい
る。
撮像手段30は、ITVカメラ31を有する。ITVカメラ31は、
内面異径管10の山部内径ｄより若干小さい外径の円柱体
とされ、その外周面には、板状をした複数枚のガイド32
が放射状に取付けられている。ガイド32は、内面異形管
10の相対向する谷部12に挿入されて、内面異形管10内に
ITVカメラ31を同心状態で支持すると共に、ステー23を
介してITVカメラ31の前方に光源20を同心状態で支持す
る。
内面異径管10の山部内径ｄより若干小さい外径の円柱体
とされ、その外周面には、板状をした複数枚のガイド32
が放射状に取付けられている。ガイド32は、内面異形管
10の相対向する谷部12に挿入されて、内面異形管10内に
ITVカメラ31を同心状態で支持すると共に、ステー23を
介してITVカメラ31の前方に光源20を同心状態で支持す
る。
ITVカメラ31は、光源20の遮光体22に設けられた環状ス
リット22aの外面側に位置する管内面全周を視野に収め
て、これを撮影するようになっている。ITVカメラ31に
は後述するカメラ信号処理31a、モニター31bおよび画像
処理部31cが接続されている。
リット22aの外面側に位置する管内面全周を視野に収め
て、これを撮影するようになっている。ITVカメラ31に
は後述するカメラ信号処理31a、モニター31bおよび画像
処理部31cが接続されている。
本発明法を実施する際には、内面形状を検出すべき内面
異形管10内に、光学ユニット、すなわち相互連結された
光源20および撮像手段30を挿入する。この状態で光源20
に備わるランプを発光させることにより、その光が環状
スリット22aから周囲全方向に出て、環状スリット22aの
外面側に位置する管内面に当たる。その結果、管内面に
は、その断面形状に対応して明るく光る環状像が現れ
る。そして、この環状像を撮像手段30のITVカメラ31で
撮影することにより、ITVカメラ31から出力される画像
信号がカメラ信号処理部31aへ送られ、カメラ信号処理
部31aに接続されたモニター31bでその画像を目視観察す
ることにより、環状スリット22aの外面側に位置する管
内面の断面形状が検出される。
異形管10内に、光学ユニット、すなわち相互連結された
光源20および撮像手段30を挿入する。この状態で光源20
に備わるランプを発光させることにより、その光が環状
スリット22aから周囲全方向に出て、環状スリット22aの
外面側に位置する管内面に当たる。その結果、管内面に
は、その断面形状に対応して明るく光る環状像が現れ
る。そして、この環状像を撮像手段30のITVカメラ31で
撮影することにより、ITVカメラ31から出力される画像
信号がカメラ信号処理部31aへ送られ、カメラ信号処理
部31aに接続されたモニター31bでその画像を目視観察す
ることにより、環状スリット22aの外面側に位置する管
内面の断面形状が検出される。
第４図にITVカメラ31が捉えた環状像40の模式図を示
す。環状像40の外側の輪郭線または内側の輪郭線は、い
ずれも管内面の断面形状に一致している。
す。環状像40の外側の輪郭線または内側の輪郭線は、い
ずれも管内面の断面形状に一致している。
更に、カメラ信号処理部31aに接続された画像処理部31c
でITVカメラ31の画像信号を処理することにより、内面
周長も求まる、すなわち、画像処理部31cで環状像40に
ついての画像信号を微分処理、二植化して環状像40の輪
郭線を取出し、そのアドレス指定により輪郭線の直線近
似を行ってその全長を求めるのである。
でITVカメラ31の画像信号を処理することにより、内面
周長も求まる、すなわち、画像処理部31cで環状像40に
ついての画像信号を微分処理、二植化して環状像40の輪
郭線を取出し、そのアドレス指定により輪郭線の直線近
似を行ってその全長を求めるのである。
本発明法においては、モニター31bで環状像40を見なが
ら、光源20および撮像手段30を内面異形管10内の軸方向
に移動させることにより、内面異形管10の全長にわたっ
て内面形状が目視検査される。目視検査で不審なところ
が見つかれば、その位置に光源20および撮像手段30を止
め、画像処理部31cで周長測定を行う。こうすることに
より、内面異形管10の内面周長が管全長にわたって検査
される。
ら、光源20および撮像手段30を内面異形管10内の軸方向
に移動させることにより、内面異形管10の全長にわたっ
て内面形状が目視検査される。目視検査で不審なところ
が見つかれば、その位置に光源20および撮像手段30を止
め、画像処理部31cで周長測定を行う。こうすることに
より、内面異形管10の内面周長が管全長にわたって検査
される。
なお、本発明法は、山部および谷部が管軸に平行したス
トレート内面異形管の内面形状測定に有効であるが、ひ
ねりを加える前のストレート状態の内面異形管に本発明
を適用すれば、スパイラル内面異形管の内面形状も検査
することができる。
トレート内面異形管の内面形状測定に有効であるが、ひ
ねりを加える前のストレート状態の内面異形管に本発明
を適用すれば、スパイラル内面異形管の内面形状も検査
することができる。
以上の説明から明らかなように、本発明の内面異形管の
内面形状検出方法は、従来は、管を切断するしか知りよ
うがなかった伝熱管の如き内径が小さい内面異形管の軸
方向任意位置における内面形状を、管を切断することな
く正確にしかも簡単に検出することができる。従って、
上記伝熱管の内面周長が全長にわたって正確に検出さ
れ、その品質向上が図られる。また、機類に組み込まれ
た状態の伝熱管についても内面形状が検出でき、その消
耗状態の検査も可能になる。
内面形状検出方法は、従来は、管を切断するしか知りよ
うがなかった伝熱管の如き内径が小さい内面異形管の軸
方向任意位置における内面形状を、管を切断することな
く正確にしかも簡単に検出することができる。従って、
上記伝熱管の内面周長が全長にわたって正確に検出さ
れ、その品質向上が図られる。また、機類に組み込まれ
た状態の伝熱管についても内面形状が検出でき、その消
耗状態の検査も可能になる。
第１図は本発明法を実施するための光学測定系の一例を
模式的に示す側面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線断面矢
視図、第３図は第１図のII−II線断面矢視図、第４図は
その撮像手段が捉えた画像の模式図、第５図は伝熱管用
内面異形管の端面図である。 10:内面異形管、20:光源、22a:環状スリット、30:撮像
手段、31:ITVカメラ、40:環状像。
模式的に示す側面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線断面矢
視図、第３図は第１図のII−II線断面矢視図、第４図は
その撮像手段が捉えた画像の模式図、第５図は伝熱管用
内面異形管の端面図である。 10:内面異形管、20:光源、22a:環状スリット、30:撮像
手段、31:ITVカメラ、40:環状像。
Claims (1)
- 【請求項１】内面周方向に山部と谷部とが交互に形成さ
れた内面異形管の内面形状を検出する方法であって、 内面異形管の内面全周に狭幅のスリット光を照射する光
源を撮像手段の前方に同心状に連結し、これらを、放射
状に組み合わされそれぞれが内面異形管の谷部に嵌合す
る複数のガイドにより内面異形管の内部に同心状に支持
すると共に、スリット光の照射により内面異形管の内面
に現れる環状像を撮像手段により撮影するようにした光
学ユニットを内面異形管の内部に挿入し、 その光学ユニットを内面異形管の軸方向に移動させつ
つ、環状像を撮像手段により撮影して、その撮影画像よ
り内面異形管の内面形状を直接検出することを特徴とす
る内面異形管の内面形状検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207319A JPH0774729B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 内面異形管の内面形状検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207319A JPH0774729B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 内面異形管の内面形状検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0493604A JPH0493604A (ja) | 1992-03-26 |
| JPH0774729B2 true JPH0774729B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=16537802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2207319A Expired - Fee Related JPH0774729B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 内面異形管の内面形状検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774729B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4816817B2 (ja) * | 2009-12-17 | 2011-11-16 | 住友金属工業株式会社 | 管状品の検査装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6267212U (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-27 |
-
1990
- 1990-08-03 JP JP2207319A patent/JPH0774729B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0493604A (ja) | 1992-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |