JPH08313447A - 管内面検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学探傷手段での欠陥検出能を良好にすると
ともに、渦流探傷手段での被検査材の内径変化にも対応
でき、かつ高能率で探傷する。 【構成】 検査ヘッド１の先端部に照明４と小型テレビ
カメラ５を対向配置する。これら照明４と小型テレビカ
メラ５からなる光学探傷手段の後ろ側に回転プローブ６
を有する渦流探傷手段を配置する。検査ヘッド１の外周
部における同一円周上の少なくとも３か所に、一方が検
査ヘッド１に枢支され他方が反検査ヘッド側に付勢され
て被検査材２の内周面に当接する求心レバー１３を設置
する。回転プローブ６を、常時はコイルスプリング１０
によって縮径方向に維持させ、探傷時は回転により遠心
力でコイルスプリング１０の付勢力に抗して拡径方向に
移動し、被検査材２の内周面に当接するように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば内径が２０〜５
０ｍｍの小径金属管の内面に存在する欠陥の有無を検査
する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の管内面検査装置としては、貫
通コイルとプローブコイルによる第１と第２の渦流探傷
手段の間に、複数のイメージガイドによる光学探傷手段
を位置させたもの（特公平６−８４９５５号）、小型
テレビカメラと渦流探傷コイルを探傷ヘッドに組み込
み、一体形の探傷ヘッドにしたもの（特開平３−１８９
５４３号）等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、の特
公平６−８４９５５号で提案された管内面検査装置は、
光学探傷手段において、照明と目視が同じ方向であるの
で凹凸状の欠陥を見つけにくく、また光ガイドを使用し
ているので画像の分解能が低いという問題がある。ま
た、渦流探傷手段において、ガイドヘッドに走行ローラ
が直接取り付けてあるので、検出コイルと管内周面との
間隔を一定に保つために被検査材の内径ごとに検査ヘッ
ドを用意しなければならないという問題もある。

【０００４】また、の特開平３−１８９５４３号で提
案された管内面検査装置は、小型テレビカメラによる目
視範囲と渦流探傷範囲が管内周面の一部に限られるの
で、検査能率が低くなるという問題がある。

【０００５】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、光学探傷手段での欠陥検出能を良
好にするとともに、渦流探傷手段での被検査材の内径変
化にも対応でき、かつ高能率で探傷できる管内面検査装
置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の管内面検査装置は、検査ヘッドに小型
テレビカメラと渦流探傷器を配置した管内面検査装置に
おいて、前記検査ヘッドの先端部に照明と小型テレビカ
メラを対向配置するとともに、これら照明と小型テレビ
カメラからなる光学探傷手段の後ろ側に回転プローブを
有する渦流探傷手段を配置しているのであり、また、検
査ヘッドの外周部における同一円周上の少なくとも３か
所に、一方が検査ヘッドに枢支され他方が反検査ヘッド
側に付勢されて被検査材の内周面に当接する求心レバー
を設置したり、回転プローブを、常時は弾性体によって
縮径方向に維持させ、探傷時は回転により遠心力で前記
弾性体に抗して拡径方向に移動し、被検査材の内周面に
当接するように構成したりしているのである。

【０００７】

【作用】本発明の管内面検査装置は、検査ヘッドの先端
部に照明と小型テレビカメラを対向配置しているので、
小さな凹凸状の欠陥でも影を見ることによって検出でき
る。また、検査ヘッドの外周部における同一円周上の少
なくとも３か所に、一方が検査ヘッドに枢支され他方が
反検査ヘッド側に付勢されて被検査材の内周面に当接す
る求心レバーを設置したり、回転プローブを、常時は弾
性体によって縮径方向に維持させ、探傷時は回転により
遠心力で前記弾性体に抗して拡径方向に移動し、被検査
材の内周面に当接するように構成した場合には、検出能
の向上と安定性を確保しつつ、被検査材の内径変化にも
対応できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の管内面検査装置を図１及び図
２に示す一実施例に基づいて説明する。図１は本発明の
管内面検査装置における検査ヘッドを断面して示す図、
図２は本発明の管内面検査装置全体の機器構成図であ
る。

【０００９】図面において、１は被検査材２の内径より
も小さな外径の筒状の検査ヘッドであり、後述する小型
テレビカメラ５による撮影時に小型テレビカメラ５の死
角をなくするために、その先端に例えば螺旋状の支持金
具３を介して照明４が取り付けられている。この照明４
は例えばライト４ａを内蔵し、検査ヘッド１の先端に向
けて被検査材２の内周面を照らすものである。

【００１０】５は検査ヘッド１の先端に取り付けられた
小型テレビカメラであり、前記照明４によって照らされ
た部分を撮影するためのものである。６は前記小型テレ
ビカメラ５の後ろ側に配置した渦流探傷用の回転プロー
ブであり、検査ヘッド１にベアリング７を介して回転が
自在なように設置され、検査ヘッド１の基端側に配設さ
れたモータ８によりギア９を介して回転できるように成
されている。加えて、この回転プローブ６は、常時は弾
性体例えばコイルスプリング１０によって縮径方向に付
勢させ、探傷時は、前記モータ８による回転によって遠
心力で前記コイルスプリング１０の付勢力に抗して拡径
方向に移動し、被検査材２の内周面に当接するように構
成している。

【００１１】この回転プローブ６の軸方向中央部には検
出コイル６ａが取り付けられているとともに、その両側
には超鋼チップ６ｂが埋設され、探傷時における前記被
検査材２の内周面への当接時にはこの超鋼チップ６ｂが
当接し、検出コイル６ａと内周面との間隔を一定に保つ
ようになっている。

【００１２】この検出コイル６ａからの信号は回転トラ
ンス１１を経由して検査ヘッド１外に取り出される。ま
た、前記照明４及び小型テレビカメラ５のケーブル１２
は回転プローブ６の中央空洞部を通って検査ヘッド１外
に取り出される。

【００１３】１３は回転プローブ６を挟む検査ヘッド１
の軸方向２か所における外周同一円周上の例えば３か所
に設置された求心レバーであり、それぞれ検査ヘッド１
の先端側に位置する一方が検査ヘッド１に枢支され、検
査ヘッド１の基端側に位置する他方は例えばスプリング
１４によって反検査ヘッド側に付勢された構成である。
従って、被検査材２の内径が変化した場合でも、これら
求心レバー１３によって検査ヘッド１は常に被検査材２
の中央にセンタリングされる。

【００１４】本発明の管内面検査装置は上記したような
構成の検査ヘッド１の外部に、光学探傷手段として、照
明用の電源１５，小型テレビカメラ５の制御装置１６及
びモニター１７，記録するためのＶＴＲ１８，欠陥を自
動判定するための画像処理装置１９を接続するととも
に、渦流探傷手段として、回転プローブ６を回転するモ
ータ８の制御装置２０，検出コイル６ａからの信号を処
理し欠陥を判定する渦流探傷器２１，信号を記録する記
録計２２が接続されている。なお、図２中の２３はアラ
ームを示す。

【００１５】次に、上記した本発明の管内面検査装置の
探傷の動作について説明する。先ず、被検査材２の管内
に検査ヘッド１を挿入する（図１の矢印Ａ方向）。この
時、求心レバー１３の作用によって検査ヘッド１は被検
査材２の管内中央にセンタリングされている。モータ８
を駆動して回転プローブ６を回転させる。この回転によ
る遠心力でコイルスプリング１０の付勢力に抗して被検
査材２の内周面に超鋼チップ６ｂが当接し、検出コイル
６ａと内周面との間隔を一定に保ちつつ、渦流探傷を行
う。そして、この渦流探傷と同時に、検査ヘッド１の先
端では小型テレビカメラ５によって被検査材２の内周面
の光学探傷を行う。

【００１６】検査ヘッド１を被検査材２の軸方向（図１
の矢印Ｂ方向）に移動させつつ上記した渦流探傷と光学
探傷を行い、被検査材１の全周全長を検査する。なお、
渦流探傷と光学探傷を個別に行ったり、渦流探傷により
判定した欠陥部を小型テレビカメラ５で撮影して、欠陥
の種類や形状を判断してもよい。

【００１７】本実施例では、求心レバー１３を付勢する
手段としてスプリング１４を開示しているが、求心レバ
ー１３の他方を管内周面に当接するように付勢できるも
のであれば、弾性ゴムを使用したり、またシリンダを使
用してもよい。また、本実施例では求心レバー１３の他
方端を円弧状に形成しているが、ローラを枢支したもの
であってもよい。また、照明４はライト４ａを外部にお
き、光ファイバーで照射するようにしてもよい。また、
本実施例では回転プローブ６をコイルスプリング１０に
よって縮径方向に付勢させているが、同じ作用のもので
あれば、弾性ゴムを使用してもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の管内面検
査装置では以下に列挙する効果を有する。 検査ヘッドの先端部に照明と小型テレビカメラを対
向配置しているので、欠陥の検出能が高く、小さな凹凸
状の欠陥でも影を見ることによって検出できる。さら
に、欠陥をイメージガイド等を介さずに直接小型テレビ
カメラで見ているので、画像の分解能が高い。

【００１９】 回転プローブを常時は弾性体によって
縮径方向に維持させ、探傷時は、回転により遠心力で前
記弾性体に抗して拡径方向に移動し、被検査材の内周面
に当接するように構成した場合には、検出コイルと被検
査材の内周面との間隔が一定に保てるので、高い検出能
と安定性が確保できる。

【００２０】 検査ヘッドの外周部における同一円周
上の少なくとも３か所に、一方が検査ヘッドに枢支され
他方が反検査ヘッド側に付勢されて被検査材の内周面に
当接する求心レバーを設置した場合には、検査ヘッドを
交換しなくても被検査材の内径変化に対応できる。

【００２１】 回転渦流探傷及び小型テレビカメラに
より、被検査材の内周面全周の検査が一度にできるの
で、検査能率が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管内面検査装置における検査ヘッドを
断面して示す図である。

【図２】本発明の管内面検査装置全体の機器構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 検査ヘッド ２ 被検査材 ４ 照明 ５ 小型テレビカメラ ６ 回転プローブ ８ モータ １０ コイルスプリング １３ 求心レバー １４ スプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査ヘッドに小型テレビカメラと渦流探
   傷器を配置した管内面検査装置において、前記検査ヘッ
   ドの先端部に照明と小型テレビカメラを対向配置すると
   ともに、これら照明と小型テレビカメラからなる光学探
   傷手段の後ろ側に回転プローブを有する渦流探傷手段を
   配置したことを特徴とする管内面検査装置。
2. 【請求項２】 検査ヘッドの外周部における同一円周上
   の少なくとも３か所に、一方が検査ヘッドに枢支され他
   方が反検査ヘッド側に付勢されて被検査材の内周面に当
   接する求心レバーを設置したことを特徴とする請求項１
   記載の管内面検査装置。
3. 【請求項３】 回転プローブは、常時は弾性体によって
   縮径方向に維持されており、探傷時は回転により遠心力
   で前記弾性体に抗して拡径方向に移動し、被検査材の内
   周面に当接するように構成したことを特徴とする請求項
   １又は２記載の管内面検査装置。