JPH09318307A - 内径変位測定装置 - Google Patents
内径変位測定装置Info
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- JPH09318307A JPH09318307A JP13522996A JP13522996A JPH09318307A JP H09318307 A JPH09318307 A JP H09318307A JP 13522996 A JP13522996 A JP 13522996A JP 13522996 A JP13522996 A JP 13522996A JP H09318307 A JPH09318307 A JP H09318307A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、板ばねによる反動、板ばね部が移動
することによる伝送ケーブル、またはケーブル間の移
動、あるいは振動等による電気的雑音の発生低減化を図
ることができる内径変位測定装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】管内を走行しながら回転する円柱ホルダ２
の中に設けた半径方向に滑動するセンサホルダ１と、円
柱ホルダ２を管の中心に保持するガイド６と、円柱ホル
ダ２の中央近傍部に固定設置したコイル軸芯８と、コイ
ル軸芯８にコイルを巻き付けた変位検出コイル４と、セ
ンサホルダ２内において、変位検出コイル４に近接し、
変位検出コイル４と同心円上に設けた円筒状のフェライ
ト系または金属５と、半径方向に滑動する円筒状のフェ
ライト系または金属５と、円柱ホルダ２の外周に設けた
位置検出コイル３とを具備し、円筒状のフェライト系ま
たは金属５は、管の半径方向に滑動することを特徴とす
る。
することによる伝送ケーブル、またはケーブル間の移
動、あるいは振動等による電気的雑音の発生低減化を図
ることができる内径変位測定装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】管内を走行しながら回転する円柱ホルダ２
の中に設けた半径方向に滑動するセンサホルダ１と、円
柱ホルダ２を管の中心に保持するガイド６と、円柱ホル
ダ２の中央近傍部に固定設置したコイル軸芯８と、コイ
ル軸芯８にコイルを巻き付けた変位検出コイル４と、セ
ンサホルダ２内において、変位検出コイル４に近接し、
変位検出コイル４と同心円上に設けた円筒状のフェライ
ト系または金属５と、半径方向に滑動する円筒状のフェ
ライト系または金属５と、円柱ホルダ２の外周に設けた
位置検出コイル３とを具備し、円筒状のフェライト系ま
たは金属５は、管の半径方向に滑動することを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝熱管の変位を内
部から測定する内径変位測定装置に関する。
部から測定する内径変位測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】伝熱管および配管等の変形量を測定する
装置として、各種の計測装置がある。例えば図９のよう
に、円柱ホルダ２に板ばね３１を設け、その一部に歪ゲ
ージ３２を貼付けた内径変位測定装置があり、変形量を
測定する場合は、円柱ホルダ２を回転させながら伝熱管
内を螺旋状に進行させる。
装置として、各種の計測装置がある。例えば図９のよう
に、円柱ホルダ２に板ばね３１を設け、その一部に歪ゲ
ージ３２を貼付けた内径変位測定装置があり、変形量を
測定する場合は、円柱ホルダ２を回転させながら伝熱管
内を螺旋状に進行させる。
【０００３】もし、伝熱管が変形していると、円柱ホル
ダ２は前後のガイド６で伝熱管の中心に保持されている
ので、板ばね３１が半径方向にたわむ。歪ゲージ３２は
ブリッジ回路となっているので、伝熱管の変形量に応じ
て信号出力が変化する。この信号出力を処理することに
より伝熱管の変形量を求めていた。
ダ２は前後のガイド６で伝熱管の中心に保持されている
ので、板ばね３１が半径方向にたわむ。歪ゲージ３２は
ブリッジ回路となっているので、伝熱管の変形量に応じ
て信号出力が変化する。この信号出力を処理することに
より伝熱管の変形量を求めていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の板ばねに歪
ゲージを貼り付けて伝熱管の変形量を測定する装置は、
板ばねと伝熱管内面とが摺動しながら進行するので、板
ばねが、ガタついたり、反動で、はね上がり等が生じる
とともに、伝送ケーブル系の振動等により雑音が発生
し、高感度で正確な信号出力が得られないという問題が
あった。本発明は上記問題を解決することが出来る測定
装置を提供することを目的とする。
ゲージを貼り付けて伝熱管の変形量を測定する装置は、
板ばねと伝熱管内面とが摺動しながら進行するので、板
ばねが、ガタついたり、反動で、はね上がり等が生じる
とともに、伝送ケーブル系の振動等により雑音が発生
し、高感度で正確な信号出力が得られないという問題が
あった。本発明は上記問題を解決することが出来る測定
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
（第１の手段）本発明に係る内径変位測定装置は、伝熱
管や配管等の形状変化を測定する装置において、（Ａ）
管内を走行しながら回転する円柱ホルダの中に設けた半
径方向に滑動するセンサホルダと、（Ｂ）前記円柱ホル
ダを管の中心に保持するガイドと、（Ｃ）前記円柱ホル
ダの中央近傍部に固定設置したコイル軸芯と、（Ｄ）前
記コイル軸芯にコイルを巻き付けた変位検出コイルと、
（Ｅ）前記センサホルダ内において、変位検出コイルに
近接し、変位検出コイルと同心円上に設けた円筒状のフ
ェライト系または金属と、（Ｆ）前記円柱ホルダの外周
に設けた位置検出コイルとを具備し、（Ｇ）前記円筒状
のフェライト系または金属は、管の半径方向に滑動する
ことを特徴とする。
管や配管等の形状変化を測定する装置において、（Ａ）
管内を走行しながら回転する円柱ホルダの中に設けた半
径方向に滑動するセンサホルダと、（Ｂ）前記円柱ホル
ダを管の中心に保持するガイドと、（Ｃ）前記円柱ホル
ダの中央近傍部に固定設置したコイル軸芯と、（Ｄ）前
記コイル軸芯にコイルを巻き付けた変位検出コイルと、
（Ｅ）前記センサホルダ内において、変位検出コイルに
近接し、変位検出コイルと同心円上に設けた円筒状のフ
ェライト系または金属と、（Ｆ）前記円柱ホルダの外周
に設けた位置検出コイルとを具備し、（Ｇ）前記円筒状
のフェライト系または金属は、管の半径方向に滑動する
ことを特徴とする。
【０００６】すなわち、図２に示すように、 円柱ホルダ２の中央近傍部に固定した変位検出コイ
ル４を設け、この変位検出コイル４に近接して、伝熱管
の変形に応じて伝熱管の半径方向に滑動するセンサホル
ダ１に組込んだ円筒状のフェライト系または金属５を設
けることにより、伝熱管の変形量を正確に測定するとと
もに、 位置検出コイル３を設けることにより、変位検出コ
イル４の位置を確認することを特徴とする。
ル４を設け、この変位検出コイル４に近接して、伝熱管
の変形に応じて伝熱管の半径方向に滑動するセンサホル
ダ１に組込んだ円筒状のフェライト系または金属５を設
けることにより、伝熱管の変形量を正確に測定するとと
もに、 位置検出コイル３を設けることにより、変位検出コ
イル４の位置を確認することを特徴とする。
【０００７】従って、次のように作用する。本発明に係
る内径変位測定装置は、円筒状ホルダ２の中央近傍部に
設けた磁性体、非磁性体、または樹脂系の軸芯８にコイ
ルを巻き付けた変位検出コイル４を固定し、センサホル
ダ１内で変位検出コイル４の同心円上に近接して設けた
円筒状金属５が、伝熱管９の内径変形に応じて円柱ホル
ダ２の半径方向に滑動することにより、センサホルダ１
が可動部となり、この半径方向の可動変位量を前述の変
位検出コイル４で、変位量を電気信号に変換する。
る内径変位測定装置は、円筒状ホルダ２の中央近傍部に
設けた磁性体、非磁性体、または樹脂系の軸芯８にコイ
ルを巻き付けた変位検出コイル４を固定し、センサホル
ダ１内で変位検出コイル４の同心円上に近接して設けた
円筒状金属５が、伝熱管９の内径変形に応じて円柱ホル
ダ２の半径方向に滑動することにより、センサホルダ１
が可動部となり、この半径方向の可動変位量を前述の変
位検出コイル４で、変位量を電気信号に変換する。
【０００８】上記変位検出コイル部は固定されているた
め、伝送ケーブル系の振動等による雑音発生が改善され
る。さらに変位検出コイル４に対し同心円上に近接した
円筒状のフェライト系または金属５を用いて伝熱管の変
形に応じて滑動させることにより検出感度の向上を図っ
ている。
め、伝送ケーブル系の振動等による雑音発生が改善され
る。さらに変位検出コイル４に対し同心円上に近接した
円筒状のフェライト系または金属５を用いて伝熱管の変
形に応じて滑動させることにより検出感度の向上を図っ
ている。
【０００９】上記変位検出コイル４はブリッジ回路で構
成され、その出力信号はあらかじめセンサホルダ１の変
位量に対する検出コイル出力電圧、または電流との関係
を較正することにより、センサホルダ１の回転パルス
（例えば１回転１パルスの同期信号）または、エンコー
ダー等の信号出力を用いて、円周方向位置の変形量を求
めることができる。
成され、その出力信号はあらかじめセンサホルダ１の変
位量に対する検出コイル出力電圧、または電流との関係
を較正することにより、センサホルダ１の回転パルス
（例えば１回転１パルスの同期信号）または、エンコー
ダー等の信号出力を用いて、円周方向位置の変形量を求
めることができる。
【００１０】また、前述の測定時に上記変位検出コイル
４が基準点から軸方向のどの位置で測定しているかを求
めるための位置検出コイル３を用いて、測定位置を表示
器で確認を行うとともに、検出部の軸方向送り速度信号
をコントローラを介して信号処理装置に接続している。
４が基準点から軸方向のどの位置で測定しているかを求
めるための位置検出コイル３を用いて、測定位置を表示
器で確認を行うとともに、検出部の軸方向送り速度信号
をコントローラを介して信号処理装置に接続している。
【００１１】
（第１の実施の形態）本発明の第１の実施の形態を図１
〜図８にに基づいて説明する。図１は本発明の第１の実
施の形態に係わる模式図、図２は検出部の断面図、図３
はセンサホルダの断面図、図４は円柱ホルダの平面図、
図５は変位検出コイルのブリッジ回路図、図６は内径変
位測定装置系のブロック図、図７は変形時の伝熱管の断
面図、図８はデータ処理後の模式図である。
〜図８にに基づいて説明する。図１は本発明の第１の実
施の形態に係わる模式図、図２は検出部の断面図、図３
はセンサホルダの断面図、図４は円柱ホルダの平面図、
図５は変位検出コイルのブリッジ回路図、図６は内径変
位測定装置系のブロック図、図７は変形時の伝熱管の断
面図、図８はデータ処理後の模式図である。
【００１２】本発明の変位検出装置には、図２に示すよ
うに円柱ホルダ２があり、その前後にガイド６を設けて
いる。上記円柱ホルダ２の一端は図２、図６に示すよう
にスリップリング１４を介してフレキチューブ１７、お
よび変位測定器１９に接続しており、円柱ホルダ２をモ
ータ１５で回転させる機構となっている。
うに円柱ホルダ２があり、その前後にガイド６を設けて
いる。上記円柱ホルダ２の一端は図２、図６に示すよう
にスリップリング１４を介してフレキチューブ１７、お
よび変位測定器１９に接続しており、円柱ホルダ２をモ
ータ１５で回転させる機構となっている。
【００１３】上記フレキチューブ１７は挿入装置１６の
ドラムに巻付けられている。測定時には上記挿入装置１
６で検出部１３を伝熱管９の所定の位置まで挿入する。
ドラムに巻付けられている。測定時には上記挿入装置１
６で検出部１３を伝熱管９の所定の位置まで挿入する。
【００１４】図３は、コイルをコイル軸芯８に巻付けた
変位検出コイル４を円柱ホルダ２に固定した状態と、円
筒状金属５のセンサホルダ部付近の断面図を示したもの
である。
変位検出コイル４を円柱ホルダ２に固定した状態と、円
筒状金属５のセンサホルダ部付近の断面図を示したもの
である。
【００１５】図３に示すように、センサホルダ１は常に
スプリング７により伝熱管内表面に押し当てられてい
る。伝熱管９の変形によりセンサホルダ１が矢印の方向
に移動し、スプリング７が押されると、上記センサホル
ダ１に固定した円形状のフェライト系または金属５が下
方に移動するため、変位検出コイル４のインピーダンス
が変化する。
スプリング７により伝熱管内表面に押し当てられてい
る。伝熱管９の変形によりセンサホルダ１が矢印の方向
に移動し、スプリング７が押されると、上記センサホル
ダ１に固定した円形状のフェライト系または金属５が下
方に移動するため、変位検出コイル４のインピーダンス
が変化する。
【００１６】変位検出コイル４は、図５のようにブリッ
ジ回路となつているので、コイルのインピーダンス変化
を電圧または電流変化として出力する。なお、このセン
サホルダ１と伝熱管９との摺動部に、たとえば金属材
料、またはテフロン等のような酎摩耗性、滑動性が優れ
た高分子材料等を使用するか、あるいは摺動面に金箔を
埋め込む等を行うことにより、耐摩耗性、滑動性を向上
させることが可能である。
ジ回路となつているので、コイルのインピーダンス変化
を電圧または電流変化として出力する。なお、このセン
サホルダ１と伝熱管９との摺動部に、たとえば金属材
料、またはテフロン等のような酎摩耗性、滑動性が優れ
た高分子材料等を使用するか、あるいは摺動面に金箔を
埋め込む等を行うことにより、耐摩耗性、滑動性を向上
させることが可能である。
【００１７】さらに前記の変位検出コイル４のコイル軸
芯８には磁性体、非磁性体のほかに樹脂系等を使用する
こともできる。上記の信号出力は、図６のブロック図に
示すように変位測定器１９を通り、信号処理装置２０で
信号処理され、変形量を表示器２１で表示するととも
に、記録装置２２で記録する。
芯８には磁性体、非磁性体のほかに樹脂系等を使用する
こともできる。上記の信号出力は、図６のブロック図に
示すように変位測定器１９を通り、信号処理装置２０で
信号処理され、変形量を表示器２１で表示するととも
に、記録装置２２で記録する。
【００１８】例えば伝熱管９が図７のように変形した揚
合、変位検出コイル４の出力信号とセンサホルダ１の回
転信号、および検出部１３の軸方向位置信号等を信号処
理装置で信号処理することにより、たとえば図８のよう
に３次元的に表示することも可能である。
合、変位検出コイル４の出力信号とセンサホルダ１の回
転信号、および検出部１３の軸方向位置信号等を信号処
理装置で信号処理することにより、たとえば図８のよう
に３次元的に表示することも可能である。
【００１９】また測定位置を検出するために、交流ブリ
ッジ回路で構成した位置検出コイル３を、図２に示すセ
ンサホルダ１の中心から既知の位置に設け、例えば伝熱
管９の管支持板構造物１０を通過した時の位置検出コイ
ルの検出信号変化を検出する。
ッジ回路で構成した位置検出コイル３を、図２に示すセ
ンサホルダ１の中心から既知の位置に設け、例えば伝熱
管９の管支持板構造物１０を通過した時の位置検出コイ
ルの検出信号変化を検出する。
【００２０】一方、センサホルダ１の１回転当たりの軸
方向送りが周知であるため、その位置を基準として変位
検出コイル４の位置を確認することができる。本発明の
内径変位測定装置は、伝熱管を対象としているが、例え
ば大口径の水道管、ガス管および一般に使用されている
銅管、または塩化ビニール管等の非金属等にでも利用で
きる。
方向送りが周知であるため、その位置を基準として変位
検出コイル４の位置を確認することができる。本発明の
内径変位測定装置は、伝熱管を対象としているが、例え
ば大口径の水道管、ガス管および一般に使用されている
銅管、または塩化ビニール管等の非金属等にでも利用で
きる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。 （１）本発明によれば、固定した変位検出コイル４と、
伝熱管の内径変形に応じて滑動する円筒状金属５を設け
たことにより、従来の板ばねによる反動、板ばね部が移
動することによる伝送ケーブル、またはケーブル間の移
動、あるいは振動等による電気的雑音の発生低減化が図
れるとともに、 （２）変位検出コイル４の同心円上に近傍して設けた円
筒状のフェライト系または金属５を伝熱管の変形に応じ
て滑動さぜることにより、検出感度が高く安定した信号
出力が得られる。 （３）そのため、伝熱管の微小な内径変位も、正確に測
定できるとともに、 （４）内径変形量も、高い信頼性をもつて計測すること
ができる。
で、以下に記載するような効果を奏する。 （１）本発明によれば、固定した変位検出コイル４と、
伝熱管の内径変形に応じて滑動する円筒状金属５を設け
たことにより、従来の板ばねによる反動、板ばね部が移
動することによる伝送ケーブル、またはケーブル間の移
動、あるいは振動等による電気的雑音の発生低減化が図
れるとともに、 （２）変位検出コイル４の同心円上に近傍して設けた円
筒状のフェライト系または金属５を伝熱管の変形に応じ
て滑動さぜることにより、検出感度が高く安定した信号
出力が得られる。 （３）そのため、伝熱管の微小な内径変位も、正確に測
定できるとともに、 （４）内径変形量も、高い信頼性をもつて計測すること
ができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る内径変位測定
装置の模式図。
装置の模式図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る検出部の断面
図。
図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るセンサホルダ
の断面図。
の断面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る円柱ホルダの
平面図。
平面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る変位検出コイ
ルのブリッジ回路図。
ルのブリッジ回路図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る内径変位測定
装置系のブロック図。
装置系のブロック図。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る変形時の伝熱
管の断面図。
管の断面図。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るデータ処理後
の模式図。
の模式図。
【図９】従来の内径変位測定装置の断面図。
１…センサホルダ ２…円柱ホルダ ３…位置検出コイル ４…変位検出コイル ５…円筒状のフェライトまたは金属 ６…ガイド ７…スプリング ８…コイル軸芯 ９…伝熱管 １０…管支持板構造物 １１…ケーブル １２…ストッパ １３…検出部 １４…スリップリング １５…モータ １６…挿入装置 １７…フレキシブルチューブ １８…コントローラ １９…変位測定器 ２０…信号処理装置 ２１…表示器 ２２…記録装置 ２３…変形量 ３１…板ばね ３２…歪ゲージ ３３…伝送ケーブル
Claims (1)
- 【請求項１】伝熱管や配管等の形状変化を測定する装置
において、（Ａ）管内を走行しながら回転する円柱ホル
ダ（２）の中に設けた半径方向に滑動するセンサホルダ
（１）と、（Ｂ）前記円柱ホルダ（２）を管の中心に保
持するガイド（６）と、（Ｃ）前記円柱ホルダ（２）の
中央近傍部に固定設置したコイル軸芯（８）と、（Ｄ）
前記コイル軸芯（８）にコイルを巻き付けた変位検出コ
イル（４）と、（Ｅ）前記センサホルダ（２）内におい
て、変位検出コイル（４）に近接し、変位検出コイル
（４）と同心円上に設けた円筒状のフェライト系または
金属（５）と、（Ｆ）前記円柱ホルダ（２）の外周に設
けた位置検出コイル（３）とを具備し、（Ｇ）前記円筒
状のフェライト系または金属５は、管の半径方向に滑動
することを特徴とする内径変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13522996A JPH09318307A (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 内径変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13522996A JPH09318307A (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 内径変位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09318307A true JPH09318307A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15146840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13522996A Pending JPH09318307A (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 内径変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09318307A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100310115B1 (ko) * | 1999-07-22 | 2001-11-01 | 반갑수 | 자동차 샤시 용접용 센싱장치 |
| JP2009133686A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Sinto Brator Co Ltd | 渦電流による金属製品の内部検査装置及び内部検査方法 |
| JP2010060338A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Alps Electric Co Ltd | 磁石を使用した移動検出装置 |
| JP2010060339A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Alps Electric Co Ltd | 磁石を使用した移動検出装置 |
| WO2012063833A1 (ja) | 2010-11-09 | 2012-05-18 | 三菱重工業株式会社 | 穴検査装置 |
| JP2015526719A (ja) * | 2012-07-23 | 2015-09-10 | コリア アトミック エナジー リサーチ インスティチュート | 熱交換器伝熱管の円周断面の楕円化検出装置及びその方法 |
| CN105115412A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-02 | 漯河利通液压科技股份有限公司 | 胶管钢编层外径测量系统及测量方法 |
| CN113203388A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-03 | 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 | 一种注液式被保护层膨胀变形量自动测量装置及使用方法 |
-
1996
- 1996-05-29 JP JP13522996A patent/JPH09318307A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9212881B2 (en) | 2010-11-09 | 2015-12-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Hole examining device |
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