JPH08271484A

JPH08271484A - 非破壊検査装置

Info

Publication number: JPH08271484A
Application number: JP7071782A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Ishikawa; 貴章石川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 1996-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】連続搬送されるアップセット管の外形を検査
前に計測し、非破壊検査装置のサイズ替えを自動で実行
することによるアップセット管の検査効率向上、超音波
入射距離安定化、及び異常材の早期検出を提供すること
を目的とする。【構成】アップセット管１周囲を空中超音波センサー
２５が超音波を送受信しながら回転し、アップセット管
外形を外形計測装置３２が計測し、機構制御装置３３及
び制御装置１０へ次材の外径データを送信し、非破壊検
査装置の次材検査条件を自動設定する機能と、超音波探
触子２とアップセット管距離を検査中に自動で一定に保
つ機能と、を備えたことを特徴とする非破壊検査装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は鉄や複合材料等の内部
格子の変化や欠陥等の検出を非破壊で試験するための装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の非破壊検査装置のブロック
図である。図において１は搬送ライン上において直進搬
送されるアップセット管、２はアップセット管１のまわ
りを回転して超音波の送受信を行う超音波探触子、３は
超音波探触子２を保持する円筒回転体、４は円筒回転体
３を回転保持する機構装置、５は円筒回転体３内部へ超
音波伝播用の水を供給するための水路、６は円筒回転体
３外部に設けられアップセット管１に内接するリング、
７はアップセット管１と円筒回転体３とリング６の間に
形成される水室、８は超音波探触子２からの反射エコー
を受信し探傷試験データを処理しアップセット管１内部
及び表面の欠陥を検出する探傷装置、９は探傷装置８へ
の処理開始終了指令出力及び機構装置４に設けられた円
筒回転体３の回転起動終了制御を実行する制御装置、１
０はアップセット管１が円筒回転体３へ搬送される場合
にアップセット管１を支持するピンチローラ機構、１１
はピンチローラ機構１０に支持されアップセット管１の
移動距離を計測するためにアップセット管１に接材し、
アップセット管１の移動とともにパルスを制御装置９へ
出力する測長ピンチローラ、１２はアップセット管１を
円筒回転体３へ搬送するために回転駆動する搬送ロー
ラ、１３は制御装置９が探傷装置８へ探傷処理開始終了
指令を出力するために行う位置トラッキングの起点とな
るフォトセンサー、１４は制御装置２からの回転指令に
従い円筒回転体３を一定速度で回転させる回転モータで
ある。

【０００３】従来の非破壊検査装置は上記のように構成
されており、試験前にオペレータが搬送されるアップセ
ット管１のアップセット部の外径に従い、円筒回転体３
に保持されている超音波探触子２の位置及びピンチロー
ラ機構１０高さを手動で調整し、超音波探触子２とアッ
プセット管１間における超音波入射距離を一定に保つよ
うにした上で、制御装置９へ円筒回転体３の回転数を設
定し、アップセット管１を搬送開始する。

【０００４】制御装置９に設定されたアップセット管１
の先端がフォトセンサー１３を通過した時点から測長ピ
ンチローラ１１が発信するパルス数を制御装置９がカウ
ントし、カウント値が処理開始設定値に達した時点で制
御装置９が探傷装置８へ探傷処置開始信号を送信し、そ
の信号を受信した探傷装置８はアップセット管１への探
傷処理を開始し、さらにアップセット管１の後端がフォ
トセンサー１３をぬけた時点から測長ピンチローラ１１
が発信する一定幅のパルス数を制御装置９がカウント
し、カウント値が処理終了設定値に達した時点で制御装
置９が探傷装置８へ探傷処置開始終了を送信し、その信
号を受信した探傷装置８はアップセット管１への探傷処
理を終了していた。

【０００５】また、アップセット管１の外径が変わる毎
に搬送を止めて、超音波探触子２の取りつけ位置とピン
チローラ機構１０高さを手動で調整し、円筒回転体３の
回転数を改めて制御装置９へ設定し直していた。

【０００６】さらに先端後端部にばりを持つ材または異
常な曲がりを持つ材が搬送された場合には、オペレータ
が目視にて搬送を停止させていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の非
破壊検査装置は、アップセット管１の外径が先後端部に
おいて変化するため、その変化部分で水室がアップセッ
ト管１表面より剥離したり乱流が発生して超音波の入射
を妨げられ、正確な超音波入射ができず、検査の信頼性
を落とす事態が発生する場合があること、さらにはオペ
レータがサイズ替えを各外径サイズ毎に手動で行い、作
業に数時間も費やしかつオペレータの作業熟練度により
その時間にばらつきがあるため、生産効率を落とすとい
うこと、一度超音波探触子２の位置を調整しても、アッ
プセット管１の曲がりにより円筒回転体４の超音波探触
子２とアップセット管間の水室７の距離と超音波入射角
度が変動し、アップセット管１の内部に未探傷部が残る
ということが発生していた。

【０００８】さらに、ばりや異常な曲がりを持った材が
搬送されてきた場合、オペレータによる目視で搬送ライ
ンを停止させるため、見落としにより異常材を測長ピン
チローラや円筒回転体に設置した水室形成用のリングへ
衝突させて、破損してしまうということが発生してい
た。

【０００９】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、搬送ライン上探傷機構より上流
に、空中超音波により回転しながら被接触状態でアップ
セット管の外径を計測する装置を設置して、アップセッ
ト管がピンチローラ機構へ搬送される以前に外径を計測
し、その計測結果を機構制御装置が受信して、ピンチロ
ーラ機構の高さ調整、超音波探触子の円筒回転体内での
位置、及び円筒回転体の回転数設定を全自動で行うこと
によりオペレータのサイズ替え作業時間を無くして搬送
ライン停止をなくすこと、さらに外形計測装置内から出
力される距離計測データを機構制御装置が受信して、超
音波探触子とアップセット管表面間の距離及び超音波入
射角度を一定に保つことにより、精度の良い検査を実施
できる非破壊検査装置を得ることを目的としている。

【００１０】さらに、測長ローラを用いて外形変化をア
ップセット管の先後端部では数ｍｍ間隔（例えば１ｍ
ｍ）で、それ以外では一定間隔（例えば１ｍ毎）でモニ
タすることにより、アップセット管のばり及び曲がりを
長さ方向全周に渡って異常監視を可能とし、異常材を検
出した場合に搬送ローラへ異常停止指令を出力して、ア
ップセット管が円筒回転体へ衝突したり、超音波探触子
の表面を傷つけることを未然に防止することを目的とし
ている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明にかかわる非破
壊検査装置は、搬送ライン上入側のピンチローラ機構よ
り上流に空中超音波センサーを配置して、搬送されるア
ップセット管の周囲を常時高速回転させて、空中超音波
センサーからアップセット管の表面までの距離を、外形
計測装置がアップセット管の表面反射エコーからアップ
セット管の周囲数度毎（例えば５°毎）に計測した値
を、センサ回転機構の回転角と測長ローラから発信され
るパルスをカウントすることにより、アップセット管先
端２００ｍｍ区間で外径を測定した後、測定結果平均値
をアップセット管が探傷機構装置へ搬送される前に機構
制御装置及び制御装置へ伝送することにより、ピンチロ
ーラ機構高さ、超音波探触子位置、機構装置高さ、円筒
回転体の回転数設定を全自動で実行できるようにし、か
つ数ｍ（例えば１ｍ毎）の外形データを測長ローラ及び
測長ピンチローラ機構からのパルス（例えば１ｍｍ／ｐ
ｌｓ）を外形計測装置がカウントし、超音波探触子位置
までシフトした外径データから超音波探触子とアップセ
ット管間の水室距離及び超音波入射角度を一定に保つよ
うに制御する機能を設けたものである。

【００１２】さらに、この発明は、異常材検出装置が外
形計測装置から送信される距離計測データをアップセッ
ト管長さ方向に１ｍ毎にモニタし、前回モニタした１ｍ
毎の距離測定データと今回測定のものと比較し、曲がり
が予め許容されたもの以上の値である場合、さらには先
後端２００ｍｍ区間において１ｍｍ毎に採取される長さ
方向の距離計測データが急激に変化した場合に搬送ロー
ラへ異常材検出指令を出力し、アップセット管の搬送を
停止させ、合わせて機構制御装置へピンチローラ機構及
び探触子保持機構の退避指令と制御装置へ円筒回転体の
回転停止指令を出力して、アップセット管がピンチロー
ラ機構及び機構装置に衝突破損する機能を設けたもので
ある。

【００１３】

【作用】上記のように構成された非破壊検査装置は、予
め非破壊検査装置の上流で外径を計測し、全自動で次に
検査するアップセット管に合わせて測長ピンチローラ高
さと円筒回転体回転数と機構装置高さを自動設定し、超
音波探触子の位置及び超音波の照射角度を自動調整でき
るため、常に水室距離及び超音波入射角度を一定に保つ
ことが可能となり、超音波探触子からアップセット管へ
の超音波の入射が安定して得られること、オペレータが
手動で実行するサイズ替え時間を省けるため検査試験効
率が向上する。

【００１４】さらに、異常材検出装置がアップセット管
の外径をアップセット管長さ方向１ｍｍ毎に常時距離計
測データを前回値と比較し、予め設定された許容値を越
えた場合、異常材検出指令を搬送ラインへ出力してアッ
プセット管搬送を停止させ、同時に機構制御装置及び制
御装置へも同様の指令を出力することにより、ピンチロ
ーラ機構、超音波探触子を退避させ、円筒回転体の回転
を停止させるため、アップセット管が装置本体へ衝突す
るのを未然に防止できる。

【００１５】

【実施例】

実施例１図１はこの発明の位置実施例を示す全体構成図である。
図中１〜１４は従来の装置と同一のものである。１５は
超音波探触子２を保持してアップセット管１までの距離
及び超音波の入射角度を調整できる探触子保持機構、１
６は探触子保持機構１５を上下に移動させる探触子位置
制御モータ、１７は探触子位置制御モータ１６により上
下移動する探触子保持機構１５の位置を検出する探触子
位置検出器、１８は超音波探触子２からアップセット管
１への超音波ビーム入射角度を制御する探触子角度制御
モータ、１９は探触子保持機構１５の円周方向角度を検
出する探触子角度検出器、２０はピンチローラ機構１０
を上下に移動させるピンチローラ制御モータ、２１はピ
ンチローラ制御モータ２０により上下移動するピンチロ
ーラ機構１０の位置を検出するピンチローラ位置検出
器、２２は機構装置４の搬送中心高さとアップセット管
１の搬送中心高さを合わせるために上下移動可能な機構
装置高さ調整機構、２３は機構装置高さ調整機構２２を
上下させる機構装置高さ制御モータ、２４は機構装置４
の高さを検出する機構装置高さ検出機構、２５はアップ
セット管１へ向けて超音波エコーを送信する空中超音波
センサー、２６は外形計測処理の起点となるフォトセン
サー、２７は空中超音波センサー２５とフォトセンサー
２６を保持しながら回転するセンサ回転機構、２８はセ
ンサ回転機構２７を保持する外形計測機構、２９はセン
サ回転機構２７を一定速度で回転させるセンサ回転モー
タ、３０は空中超音波センサー２５の回転角度を検出す
る回転クロック発生器、３１はアップセット管１の搬送
進行距離に同期して１ｍｍ／ｐｌｓを発生する測長ロー
ラ、３２は測長ローラ３１からのパルス、回転クロック
発生器３０からの５°／ｐｌｓの回転角クロック及びフ
ォトセンサー２６からの処理開始指令によりアップセッ
ト管１の外形を計測処理を実行する外形計測装置、３３
は外形計測装置３２からの外径データを受信して２つの
ピンチローラ機構１０高さ、探触子保持機構１５位置、
機構装置高さ調整機構２２の位置を自動で変更する機構
制御装置である。

【００１６】図２はアップセット管１が空中超音波セン
サー２５直下を通過している状態において、空中超音波
センサー２５が受信したエコーをＡ−ＳＣＯＰＥモニタ
イメージで示した図で、空中超音波センサー２５とアッ
プセット管１との位置関係を示している。３５はアップ
セット管１表面から反射される表面反射エコー（Ｓエコ
ー）、３６はＳエコー３５の位置を特定するために設定
する判定レベル、３７はＳエコー３５を検出するための
表面反射エコー検出ゲート（ＧＬ）、３８はＧＬ３７内
に出現したＳエコー３５が判定レベル３６を越えた位置
まで設定される距離検出ゲート（ＥＤ）、３９はＳエコ
ー距離計測用に使用する内部クロック（ＣＬＫ）であ
る。

【００１７】図３は計測したデータを外形計測装置３２
のメモリへストアするためのメモリマップである。図４
は機構制御装置３３における円筒回転体３内でのアップ
セット管１の搬送イメージ図である。図５は外形計測装
置内で実行される処理のフローを示す図で、４０は回転
クロック発生器３０からの１ｐｌｓ／５°に同期して超
音波の送受信を行う超音波送受信回路、４１は受信した
Ｓエコーからアップセット管１までの距離を計算する距
離測定回路、４２は距離測定回路４１からの測定データ
を測定角度に応じたメモリに格納し、メモリ内で格納デ
ータを測長ローラ３１及び測長ピンチローラ１１からの
１ｍｍ／ｐｌｓを受信する毎にデータシフトさせ、超音
波探触子２直前位置までシフトして機構制御装置３３へ
データ出力するメモリシフト回路、４３は測長ピンチロ
ーラ１１と測長ローラ３１からのパルス入力を切換える
パルス入力切換回路、４４は距離測定回路４１からの測
定データより外径を計算する外径検出回路、４５は１ｍ
ｍ／ｐｌｓを１ｍ／ｐｌｓへ分周する１／１０００分周
回路、４６は先後端２００ｍｍでばり／だれを計測し、
長さ方向１ｍ毎に曲がりを計算する曲がり測定回路であ
る。

【００１８】上記のように構成された非破壊検査装置に
おいて、機構制御装置３３からのセンサ回転モータ２９
へ回転指令によりセンサ回転機構２７を回転させ、回転
クロック発生器３０が回転を検出して回転角５°毎に１
パルス及び３６０°毎１パルスの２種類のクロックを発
生させて外形計測装置３２へ送信し、このクロックを検
出した外形計測装置３２内の超音波送受信回路４０は、
そのクロックに同期して回転角５°に一回空中超音波セ
ンサー２５から超音波を送信させる。

【００１９】搬送ライン上においてアップセット管１の
先端部がフォトセンサー２６に直下に搬送された瞬間に
フォトセンサー２６がアップセット管１通過を検出し、
検出信号を外形計測装置３２へ送信する。この検出信号
を外形計測装置３２内の距離測定回路４１が受信した瞬
間から外形計測処理が開始となり、外形計測処理はフォ
トセンサー２６直下をアップセット管１の後端部が通過
するまで継続される。

【００２０】外形計測処理は、図２に示すように空中超
音波センサー２５の送信位置を示す送信エコー３４位置
からアップセット管１の表面反射エコー３６までの距離
計測をアップセット管１の外周５°毎に実行する。距離
計測データの計測処理は、搬送される様々な外径を持つ
アップセット管１の表面から反射されるエコーが受信で
きる位置にＧＬ３７を設定し、アップセット管１からの
表面反射エコー３５がＧＬ３７内に出現し、かつ判定レ
ベル３６以上のエコー高さである場合、その判定レベル
３６を表面反射エコー３５が越えた位置までＥＤ３８を
設定した後、ＥＤ３８のゲート距離がＣＬＫ３９何パル
ス分に相当するかカウントする。ＣＬＫ３９の周期は１
／３２μｓｅｃであり、空中における超音波の伝播速度
が１４８０ｍ／ｓｅｃであることから、

【００２１】

【数１】

【００２２】に示す計算式に従いＥＤ３８までの距離ｄ
が計算できる。上記で計測した円周方向５°毎の距離計
測データをメモリシフト回路４２内の図３に示すメモリ
の採取した角度と位置に該当するアドレスへ外形データ
を順次格納していき、測長ピンチローラ１１と測長ロー
ラ３１から送信される１ｍｍ／ｐｌｓをフォトセンサー
１３とフォトセンサー２６をトリガにして、パルス入力
切換回路４３において入力切換えしながら得られるアッ
プセット管１からのパルスによりメモリシフトさせるこ
とにより、アップセット管１が非破壊検査装置を通過し
て１ｍｍ／ｐｌｓが外形計測装置３２へ入力されなくな
るまで、メモリ内の計測データトラッキング処理及び制
御装置１０及び機構制御装置３３への計測データ出力は
実行可能となる。また、アップセット管１の長さ方向１
ｍｍ毎に外形計測装置３２の外径検出回路４４が、

【００２３】

【数２】

【００２４】の計算に従ってアップセット管１の外径を
長さ１ｍｍ毎に計算し、アップセット管１がフォトセン
サー２６通過後２００ｍｍまで処理を実行し、得られた
２００ｍｍ分の外径データを平均化して、制御装置１０
及び機構制御装置３３へ送信し、その外径データは出側
のピンチローラ機構１０をアップセット管１が通過する
まで制御装置１０及び機構制御装置３３内で保持され
る。

【００２５】上記結果を機構制御装置３３及び制御装置
１０へ結果を伝送することにより、機構制御装置３３は
ピンチローラ機構１０の高さをピンチローラ位置検出器
２１からの位置情報をモニタしながらピンチローラ制御
モータ２０を駆動させてその外径サイズに対応する高さ
まで測長ピンチローラ１１を移動させ、円筒回転体３の
搬送中心がアップセット管１のそれと合致するように機
構装置４の高さを機構装置高さ検出器２４の値をモニタ
しながら機構装置高さ調整機構２２を駆動する機構装置
高さ制御モータ１６を回転させて、そのアップセット管
１の搬送中心と同一位置へ移動させ、さらに探触子位置
検出器１７からの位置情報をモニタしながら探触子保持
機構１５を上下させる探触子位置制御モータを駆動し
て、超音波探触子２とアップセット管１との間に形成さ
れる水室７の距離を一定とし、制御装置１０は回転モー
タ１０への電流量を変化させて一定のパルスピッチで超
音波探触子２が送受信できるよう回転数を変更してアッ
プセット管１の進入を待つ。

【００２６】図５に示されるようにアップセット管１が
超音波探触子２の直下に達した時点より、機構制御装置
は外形計測装置３２内でシフトされた後に出力される各
角度θにおける距離データｄから、機構制御装置３３は
アップセット管１とのセンター位置ずれ量ａを

【００２７】

【数３】

【００２８】より計算し、超音波探触子２とアップセッ
ト管１の水室７距離及びアップセット管１への超音波ビ
ーム照射角度を調整すべく、上記ａと回転角βを用いて
探触子保持機構１５の入射角度を次式

【００２９】

【数４】

【００３０】

【数５】

【００３１】に従い計算し、探触子角度制御モータ１８
及び探触子角度検出器１９を用いて調整角度β方向に超
音波探触子２の角度を設定し、位置については上記ｄか
ら探触子制御モータ１６と探触子位置検出器１７により
位置制御して、アップセット管全長１ｍｍ毎に全長にわ
たって探触子保持機構１５の調整を実行し、アップセッ
ト管１の後端がフォトセンサー２６を通過した時点で距
離測定回路４１による計測処理を中止し、超音波探触子
２をアップセット管１が通過するまで、外形計測装置３
２の計測データシフト処理及び機構制御装置３３の探触
子保持機構１５の位置・角度制御を実行する。

【００３２】さらに、外形計測処理実行中には１／１０
００分周回路４５で１ｍ／ｐｌｓへ分周されたパルスを
トリガにして、アップセット管１の１ｍ毎のアップセッ
ト管１の外形を計測し表示する。

【００３３】上記の実施例においては、従来装置のよう
にサイズ替えによる設備停止時間を短縮するためにある
程度まとまった数のアップセット管１をまとめて試験す
る必要がなくなり、外径サイズの異なるアップセット管
１が連続搬送されても１本毎に自動段取り替えを実行で
き、アップセット部と管状部との変化点近傍または曲が
りに対しても超音波探触子２とアップセット管１間の距
離を一定に保てるため安定した水室７を形成できる。

【００３４】実施例２図６に示される４７はアップセット管１の外径データを
外形計測装置３２から受信して異常検出指令を出力する
異常材検出器、４８は異常材検出器４７からの信号を受
信してアップセット管１の搬送を停止させる搬送停止装
置である。

【００３５】この発明による非破壊検査装置において、
異常材検出器４７は外形計測装置３２の曲がり測定回路
４６から送信される１ｍ毎の外形データ値について、

【００３６】

【数６】

【００３７】に従い、（Ｎ＋１）ｍ０°〜３４５°のデ
ータであるｄθ_N+1からＮｍ目０°〜３４５°のデータ
ｄθ_Nを同一角度について減算して曲がり量Ｂθ_N+1を
求める処理、先後端部におけるばり／だれ高さを先後端
５０ｍｍ範囲内において１ｍｍ毎に距離測定回路４１よ
り送信される距離計測データを、

【００３８】

【数７】

【００３９】に従い、（Ｍ＋１）ｍｍ０°〜３４５°デ
ータｄθ_M+1よりＭｍｍ０°〜３４５°データｄθ_Mを
減算して、ばり／だれ量Ｇθ_M+1を求める処理を実行
し、外径データ変化及びアップセット管１芯位置の誤差
を求めて、予めデータ設定された許容値を比較し、それ
ぞれ許容範囲外であれば異常警報を機構制御装置３３へ
出力し、異常警報を受信した機構制御装置３３はピンチ
ローラ制御モータ２０を駆動し、ピンチローラ機構１０
を上限位置まで退避させ、かつ探触子位置制御モータ１
６を駆動して探触子保持機構１５を上限位置まで退避さ
せる。

【００４０】さらに、異常警報は制御装置１０および搬
送停止装置４８へも出力され、異常警報を受信した制御
装置１０は回転モータ１４への電流をｏｆｆし、円筒回
転体３の回転を停止し、搬送停止装置４８は搬送ローラ
１２の駆動を停止させてアップセット管１の搬送を止め
る。上記の異常材検出処理は、フォトセンサー２６をア
ップセット管１の後端が通過するまで実行される。

【００４１】上記に示す実施例においては、異常材の検
出を検査直前で行うため、アップセット管１が異常形状
を持っている場合でも、装置の損傷を未然に防げる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、この発明によればオペレ
ータによるサイズ替え時間を無くすことによる検査効率
の向上及び超音波探触子とアップセット管間の水室距離
を常に一定にして安定した超音波の入射を得られること
から、検査精度向上ばかりでなく、１本毎に外径サイズ
の異なるアップセット管が搬送されてきても連続して検
査できる効果がある。

【００４３】さらに、アップセット管の外形計測機能を
有するため、規格以上の曲がりをもったり、ばり／だれ
をもった異常材がピンチローラ機構や検査を行う円筒回
転体内へ進入するのを未然に検出して、アップセット管
搬送を停止させること及び各機構を退避させることによ
り衝突防止が可能となり、装置の安全性が向上する効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す全体概略図である。

【図２】空中超音波センサーの受信したアップセット管
表面からの反射エコーと距離計測用ゲート及びエコー位
置検出ゲートを、外形測定装置に実装したＡ−ＳＣＯＰ
Ｅ表示画面にてモニタした図である。

【図３】計測データを格納するメモリアドレスを示した
図である。

【図４】外形計測装置で実行される処理のフローを示す
図である。

【図５】円筒回転体内超音波探触子直下をアップセット
管が通過している図である。

【図６】異常材検出機能の実施例を示す全体概略図であ
る。

【図７】従来の非破壊検査装置を示す図である。

【符号の説明】

１アップセット管２超音波探触子３円筒回転体４機構装置５水路６リング７水室８探傷装置９制御装置１０ピンチローラ機構１１測長ピンチローラ１２搬送ローラ１２フォトセンサー１４回転モータ１５探触子保持機構１６探触子位置制御モータ１７探触子位置検出器１８探触子角度制御モータ１９探触子角度検出器２０ピンチローラ制御モータ２１ピンチローラ位置検出器２２機構装置高さ調整機構２３機構装置高さ制御モータ２４機構装置高さ検出器２５空中超音波センサー２６フォトセンサー２７センサ回転機構２８外形計測機構２９センサ回転モータ３０回転クロック発生器３１測長ローラ３２外形計測装置３３機構制御装置３４送信エコー３５アップセット管表面反射エコー３６判定レベル３７距離計測ゲート（ＥＤ）３８表面検出ゲート（ＧＬ）３９内部クロック（ＣＬＫ）４０超音波送受信回路４１距離測定回路４２メモリシフト回路４３パルス入力切換回路４４外径検出回路４５１／１０００分周回路４６曲がり測定回路４７異常材検出器４８搬送停止装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直進搬送されるアップセット管のまわり
を回転して超音波の送受信を行う超音波探触子と、上記
超音波探触子を保持し、上記超音波探触子と上記アップ
セット管との距離、超音波の入射角度が調整可能な超音
波探触子保持機構と、上記超音波探触子からの信号を処
理して上記アップセット管内部及び表面の欠陥を検出す
る探傷装置と、上記超音波探触子保持機構を支持する円
筒回転体と、上記円筒回転体を回転させ保持する機構装
置と、上記アップセット管搬送をガイドするピンチロー
ラ機構と、上記ピンチローラ機構に保持されて上記アッ
プセット管の搬送距離に同期してパルスを発生する測長
ピンチローラと、上記機構装置の回転制御及び上記探傷
装置の処理開始終了制御を行う制御装置と、搬送ライン
上で上記機構装置よりも上流に配置した空中超音波セン
サーと、上記空中超音波センサーを保持し上記アップセ
ット管の周囲を回転するセンサ回転機構と、上記センサ
回転機構を回転させる外形計測機構と、外形計測処理開
始／終了のトリガとなるフォトセンサーと、上記アップ
セット管搬送時にパルスを発生する測長ローラと、上記
空中超音波センサーの受信エコーを処理し、上記アップ
セット管表面からの反射エコー距離を計算して上記アッ
プセット管の形状を計測して内部メモリにストアし、上
記測長ピンチローラまたは上記測長ローラからのパルス
毎に内部メモリ上でデータシフトする機能と上記アップ
セット管の先端部一定距離の外径を測定する機能を有す
る外形計測装置と、上記外形計測装置から出力される距
離計測データをモニタして上記超音波探触子とアップセ
ット管との距離が常に一定に保てるように上記測長ピン
チローラ高さ、上記機構装置高さ、及び上記超音波探触
子位置を上記アップセット管が上記ピンチローラ機構に
進入する前に自動設定し、かつ外形形状に沿って上記円
筒回転体内で上記超音波探触子を保持する上記探触子保
持機構の位置と角度を変えながら超音波の照射距離及び
照射角度を一定に保つ制御をする機構制御装置とを備え
たことを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項２】上記空中超音波センサーが捕らえた上記
アップセット管表面からの反射エコーから得られた距離
計測データを上記外形計測装置から受信後、前回計測し
た距離計測データと比較し、予め設定されている判定値
または許容値内に計測結果が入らない場合に、異常材検
出信号を上記制御装置及び上記機構制御装置へ出力する
異常材検出装置と、上記異常材検出装置からの異常材検
出信号により上記アップセット管の搬送を停止させる搬
送停止装置とを備えたことを特徴とする請求項１記載の
非破壊検査装置。