JPH10197498A - Inspection device - Google Patents
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- JPH10197498A JPH10197498A JP9004060A JP406097A JPH10197498A JP H10197498 A JPH10197498 A JP H10197498A JP 9004060 A JP9004060 A JP 9004060A JP 406097 A JP406097 A JP 406097A JP H10197498 A JPH10197498 A JP H10197498A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は例えば水道管等の
磁性金属からなる鋼管の内部腐食量を調べるために、管
表面をちどり状に走査し、超音波を利用して肉厚を測定
する検査装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inspection for scanning the surface of a steel pipe made of magnetic metal, such as a water pipe, in a zigzag manner and measuring the wall thickness using ultrasonic waves. It concerns the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１５〜１８は従来の検査装置を示す図
である。図１５は従来装置全体の斜視図であり、図１６
は後述するローラーユニットの斜視図であり、図１７は
従来装置の管軸方向断面図であり、図１８は従来装置の
管周方向断面図である。図１５〜１８において１は被検
材となる管、２は２−１、２−２、２−３に示すように
３分割されて管１に沿って取付けられるガイド、３はガ
イド２上に管周方向へ取付けられているラック、４はガ
イド２の管軸方向両端表面２ａに接して転動する第１の
ローラー、５はガイド２の管軸方向両端側面２ｂに接し
て転動する第２のローラー、６はガイド２の管軸方向両
端内面２ｃに接して転動する第３のローラー、３６は第
１、第２、第３のローラー４、５、６を保持するローラ
ーホルダ、３７は上記第１、第２、第３のローラー４、
５、６とローラーホルダ３６から構成されるローラーユ
ニット、３８はガイド２を挟むようにローラーユニット
３７が４箇所に取付けられているシャーシ、１５はシャ
ーシ３８に回転自由度を有して支持され、ラック３と噛
み合い、シャーシ３８を管周方向へ移動させる駆動力を
伝えるギヤ、１６はシャーシ３８に固定されギヤ９に駆
動力を与えるモーター、３９は上記シャーシ３８とギヤ
１５とモーター１６と４箇所に取付けられたローラーユ
ニット３７から構成されている台車、１９は管１の肉厚
を測定するプローブ、１８は台車３９に片持ちで固定さ
れ、プローブ１９を管軸方向へ往復運動させるスキャナ
ーである。2. Description of the Related Art FIGS. 15 to 18 show a conventional inspection apparatus. FIG. 15 is a perspective view of the entire conventional device, and FIG.
FIG. 17 is a perspective view of a roller unit to be described later, FIG. 17 is a sectional view in the tube axis direction of the conventional device, and FIG. 18 is a sectional view of the conventional device in the circumferential direction of the tube. 15 to 18, reference numeral 1 denotes a tube serving as a test material, 2 denotes a guide which is divided into three as shown in 2-1 2-2 and 2-3 and is attached along the tube 1, and 3 denotes a guide on the guide 2. A rack 4 mounted in the pipe circumferential direction is a first roller that rolls in contact with both end surfaces 2a of the guide 2 in the pipe axis direction, and a fifth roller 5 that is in contact with both end surfaces 2b of the guide 2 in the pipe axis direction. The second roller 6 is a third roller that rolls in contact with the inner surface 2c of the guide 2 at both ends in the tube axis direction, the roller 36 is a roller holder that holds the first, second, and third rollers 4, 5, and 6; Are the first, second, and third rollers 4,
A roller unit composed of 5, 6 and a roller holder 36, a chassis 38 in which roller units 37 are mounted at four locations so as to sandwich the guide 2, a support 15 having a rotational degree of freedom on the chassis 38, A gear that engages with the rack 3 and transmits a driving force for moving the chassis 38 in the pipe circumferential direction. A motor 16 is fixed to the chassis 38 and applies a driving force to the gear 9. A trolley constituted by a roller unit 37 mounted on the trolley, a probe 19 for measuring the thickness of the tube 1 and a scanner 18 fixed to the trolley 39 in a cantilever manner and reciprocating the probe 19 in the tube axis direction. .
【０００３】次に動作について説明する。図１５に示す
ように台車３９の前後左右４箇所にローラーユニット３
７が取付けられており、各ローラーユニットは図１６に
示すように第１、第２、第３のローラー４、５、６が取
付けられている。そして、図１８に示すように管１に取
付けられたガイド２両端表面２ａ、及び内面２ｃを、第
１、第３のローラー４、６で挟むことにより台車３９の
管半径方向への動きを制限する。また２個の第２のロー
ラー５がガイド２両側面２ｂを挟むことにより台車３９
の管軸方向への動きを制限する。この管半径方向への動
きと管軸方向への動きの制限によりシャーシ３８はガイ
ド２に沿って管周方向へ移動が可能となる。また台車３
９の構成品であるモーター１６によりギヤ１５が駆動さ
れ、ガイド２に固定されたラック３と噛み合うことによ
り、台車３９を管周方向へ走行させる。そして台車３９
上のスキャナー１８によりプローブ１９が台車３９の移
動方向と直交方向の往復運動をするため、プローブ１９
は管１表面上で管軸方向及び管周方向への２軸の動きが
可能となり、ちどり状に走査して肉厚測定することがで
きる。Next, the operation will be described. As shown in FIG. 15, the roller units 3
The first, second, and third rollers 4, 5, and 6 are attached to each roller unit as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 18, the guide 2 attached to the tube 1 has both ends 2a and an inner surface 2c sandwiched between the first and third rollers 4 and 6 to restrict the movement of the bogie 39 in the tube radial direction. I do. Also, the two second rollers 5 sandwich the guide 2 on both side surfaces 2b, so that the carriage 39
Is restricted in the direction of the tube axis. The movement in the radial direction of the tube and the movement in the axial direction of the tube allow the chassis 38 to move along the guide 2 in the circumferential direction of the tube. Dolly 3
The gear 15 is driven by a motor 16 which is a component of No. 9 and meshes with the rack 3 fixed to the guide 2, thereby causing the carriage 39 to run in the pipe circumferential direction. And trolley 39
Since the probe 19 reciprocates in the direction orthogonal to the moving direction of the carriage 39 by the scanner 18 above, the probe 19
Can move on the surface of the pipe 1 in two directions in the pipe axis direction and the pipe circumferential direction, and can scan in a zigzag manner to measure the wall thickness.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の検
査装置では、各管径に対応したガイドと台車が必要であ
り、仮に台車を共通化させても管の曲率によりプローブ
と管表面の距離が変わるため正確な肉厚測定が行えない
という問題点があった。また、管全周にわたりガイドを
取付ける必要があるため、管周方向にリブ等の障害物が
存在する箇所では測定が行えないという問題点もあっ
た。また、管が大きくなると管全周に渡りガイドを取付
けるのが非常に困難になるという問題点もあった。ま
た、管表面に溶接ビード等の突起物が存在する場合、ガ
イドを真円状に取付けられなくなり、さらにプローブが
突起物に引っ掛かるという問題点もあった。また管軸方
向にフランジ等の障害物がスキャナーの長さより短い間
隔で存在する場合、装置を取付けることができないとい
う問題点もあった。In the conventional inspection apparatus as described above, a guide and a truck corresponding to each pipe diameter are required, and even if the truck is shared, the probe and the pipe surface are not measured due to the curvature of the pipe. There is a problem that accurate wall thickness measurement cannot be performed because the distance changes. Further, since it is necessary to attach a guide over the entire circumference of the pipe, there is a problem that measurement cannot be performed at a location where an obstacle such as a rib exists in the pipe circumferential direction. In addition, there is also a problem that it becomes very difficult to attach the guide over the entire circumference of the pipe when the pipe becomes large. Further, when a projection such as a weld bead is present on the pipe surface, the guide cannot be mounted in a perfect circular shape, and the probe is caught on the projection. Further, when obstacles such as flanges exist in the tube axis direction at intervals shorter than the length of the scanner, there is a problem that the apparatus cannot be mounted.
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、１種類の台車で管径によらず測定
を行える検査装置を得ることを目的としている。The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide an inspection apparatus that can perform measurement with one type of truck regardless of the pipe diameter.
【０００６】またこの発明は、１種類のガイドで管径に
よらず測定が容易に行え、管周方向にリブ等の障害物が
存在しても測定が行える検査装置を得ることを目的とし
ている。Another object of the present invention is to provide an inspection apparatus that can easily perform measurement with one type of guide regardless of the pipe diameter and can perform measurement even if an obstacle such as a rib exists in the pipe circumferential direction. .
【０００７】またこの発明は、管に小さな突起物が存在
してもガイドが管に取り付き、測定が行える検査装置を
得ることを目的としている。Another object of the present invention is to provide an inspection apparatus capable of performing measurement by attaching a guide to a pipe even if a small projection exists on the pipe.
【０００８】またこの発明は、管軸方向にビード等の凹
凸が存在してもプローブがビードを乗り越えて移動し、
ビード近傍の肉厚を測定できる検査装置を得ることを目
的としている。Further, according to the present invention, even if there are irregularities such as beads in the tube axis direction, the probe moves over the beads and moves.
It is an object of the present invention to obtain an inspection device capable of measuring a thickness near a bead.
【０００９】またこの発明は、管軸方向にフランジ等の
障害物が短い間隔で存在する狭部でも装置を取付けるこ
とができ、測定が行える検査装置を得ることを目的とし
ている。Another object of the present invention is to provide an inspection apparatus which can be mounted even in a narrow portion where obstacles such as flanges are present at short intervals in the pipe axis direction and which can perform measurement.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明による検査装置
は、台車のシャーシを第１のシャーシと第２のシャーシ
に２分割して任意角度に固定できる構造とし、ローラー
ユニットを第１のローラーが取付けられる第１のローラ
ーホルダと第２、第３のローラーが取付けられる第２の
ローラーホルダに分割して開閉できる開閉式ローラーユ
ニットとし、第１のシャーシに取付けられた開閉式ロー
ラーユニットの各ローラー回転軸とギヤの回転軸を同一
平面（以下仮想平面ａと示す）上に位置させ、さらに第
２のシャーシに取付けられた開閉式ローラーユニットの
各ローラー回転軸とプローブの中心を同一平面（以下仮
想平面ｂと示す）上に位置させたものである。An inspection apparatus according to the present invention has a structure in which a chassis of a bogie is divided into a first chassis and a second chassis and can be fixed at an arbitrary angle, and the roller unit includes a first roller. An openable / closable roller unit that can be opened and closed by being divided into a first roller holder to be mounted and a second roller holder to which second and third rollers are mounted, and each roller of the openable / closable roller unit mounted to the first chassis The rotation axis and the rotation axis of the gear are positioned on the same plane (hereinafter, referred to as a virtual plane a), and the center of the probe and the rotation axis of each roller of the openable / closable roller unit attached to the second chassis are also set to the same plane (hereinafter, referred to as the plane). (Shown as a virtual plane b).
【００１１】また、この発明による検査装置は、ガイド
を曲げ性を有するフレキシブルガイドとし、ラックを曲
げ性のあるフレキシブルラックとし、フレキシブルガイ
ド内側に管軸方向へ列をなして固定されたマグネット
と、上記フレキシブルラックを一点でフレキシブルガイ
ドに固定する第１のラックホルダと、上記フレキシブル
ラックを管周方向へ滑るように数箇所でフレキシブルガ
イドに保持する第２のラックホルダとを備えたものであ
る。In the inspection apparatus according to the present invention, the guide may be a flexible guide having flexibility, the rack may be a flexible rack having flexibility, and a magnet fixed in a line in the pipe axis direction inside the flexible guide; A first rack holder for fixing the flexible rack to the flexible guide at one point, and a second rack holder for holding the flexible rack on the flexible guide at several points so as to slide in the pipe circumferential direction.
【００１２】この発明による検査装置は、マグネットを
フレキシブルガイドに保持するマグネットホルダと、上
記マグネットとマグネットホルダの間に挿入された伸縮
性を持つクッションとを備えたものである。An inspection apparatus according to the present invention includes a magnet holder for holding a magnet on a flexible guide, and an elastic cushion inserted between the magnet and the magnet holder.
【００１３】また、この発明による検査装置は、プロー
ブを保持するプローブホルダと、上記プローブ中心と管
軸を同一平面上に位置するようにプローブホルダに取付
けられ、管表面と点接触するピンと、上記ピンを管表面
に垂直に押しつける機構とを備えたものである。The inspection apparatus according to the present invention further comprises a probe holder for holding the probe, a pin mounted on the probe holder so that the probe center and the tube axis are located on the same plane, and making point contact with the tube surface. A mechanism for vertically pressing the pin against the tube surface.
【００１４】この発明による検査装置は、長さの異なる
スキャナーを容易に台車に脱着できる機構をスキャナー
と台車に備えたものである。The inspection apparatus according to the present invention is provided with a mechanism for easily attaching and detaching scanners having different lengths to and from the carriage.
【００１５】[0015]
実施の形態１．図１〜６はこの発明の実施の形態１を示
す図であり、図１は装置全体の斜視図であり、図２は後
述する開閉式ローラーユニットの斜視図であり、図３は
開いた状態の開閉式ローラーユニットの斜視図であり、
図４は装置を管に装着した状態の管軸方向断面図であ
り、図５は装置を小径管に装着した状態の管軸方向断面
図であり、図６は装置の管周方向断面図を示す。図１〜
６において１〜６、１５、１６、１８、１９は従来の装
置と同一または相当部分を示すものであり、７は第１の
ローラー４の回転軸を保持する第１のローラーホルダ、
８は第２のローラー５と第３のローラー６の回転軸を直
角に保持している第２のローラーホルダ、９は第１のロ
ーラーホルダ７と第２のローラーホルダ８を回転自由度
を持たせて連結し、かつ直角に固定できる第１のヒン
ジ、１０は第１、第２、第３のローラー４、５、６と第
１、第２のローラーホルダ７、８と第１のヒンジ９から
構成される開閉式ローラーユニット、１１は開閉式ロー
ラーユニット１０がガイド２の管軸方向両側を挟むよう
に２箇所に取付けられている第１のシャーシ、１２は第
１のシャーシ１１と対になり、同様に開閉式ローラーユ
ニット１０がガイド２の管軸方向両側を挟むように２箇
所に取付けられている第２のシャーシ、１３は第１、第
２のシャーシ１１、１２を任意角度で固定できる第２の
ヒンジ、１７は第１、第２のシャーシ１１、１２と第２
のヒンジ１３とギヤ１５とモーター１６と計４つの開閉
式ローラーユニット１０から構成される屈曲式台車を示
す。Embodiment 1 FIG. 1 to 6 are diagrams showing Embodiment 1 of the present invention, FIG. 1 is a perspective view of the entire apparatus, FIG. 2 is a perspective view of an openable / closable roller unit described later, and FIG. FIG. 3 is a perspective view of the openable roller unit of FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view in the axial direction of the device when the device is mounted on a pipe, FIG. 5 is a cross-sectional view in the axial direction of the device when the device is mounted on a small-diameter pipe, and FIG. Show. Figure 1
In 6, reference numerals 1 to 6, 15, 16, 18, and 19 denote the same or corresponding parts as those of the conventional device, 7 denotes a first roller holder that holds the rotation axis of the first roller 4,
Reference numeral 8 denotes a second roller holder which holds the rotation axes of the second roller 5 and the third roller 6 at a right angle, and 9 denotes a first roller holder 7 and a second roller holder 8 which have a rotational degree of freedom. Hinges 10 that can be connected and fixed at right angles to each other are first, second, and third rollers 4, 5, 6 and the first and second roller holders 7, 8, and the first hinge 9 The open / close roller unit 11 is composed of a first chassis 12 in which the open / close roller unit 10 is mounted at two positions so as to sandwich both sides of the guide 2 in the tube axis direction, and 12 is a pair with the first chassis 11. Similarly, the second chassis 13 in which the openable / closable roller unit 10 is attached at two locations so as to sandwich both sides of the guide 2 in the tube axis direction, and the first and second chassis 11, 12 are fixed at an arbitrary angle. The second hinge, which can be A second chassis 11 and 12 second
1 shows a bending carriage including a hinge 13, a gear 15, a motor 16, and a total of four opening / closing roller units 10.
【００１６】上記のように構成された検査装置では、図
１に示すように開閉式ローラーユニット１０が屈曲式台
車１７に４箇所で取付けられており、各ローラーユニッ
ト１０は図２に示すように第１、第２、第３のローラー
４、５、６が取付けられている。そして、図６に示すよ
うに管１に取付けられたガイド２両端表面２ａ及び内面
２ｃを、第１、第３のローラー４、６で挟むことにより
屈曲式台車１７の管半径方向への動きを制限する。ま
た、２個の第２のローラー５がガイド２両側面２ｂを挟
むことにより、屈曲式台車１７の管軸方向への動きを制
限する。この管半径方向への動きと管軸方向への動きの
制限により屈曲式台車１７はガイド２に沿って管周方向
へ移動が可能となる。また、屈曲式台車１７に取付けら
れたモーター１６によりギヤ１５が駆動され、ガイド２
に取付けられたラック３と噛み合うことにより屈曲式台
車１７を管周方向へ走行させる。尚、図２に示す開閉式
ローラーユニット１０を図３に示すように開いた状態の
開閉式ローラーユニット１０ａにすれば屈曲式台車へ容
易に脱着できる。In the inspection apparatus configured as described above, as shown in FIG. 1, the openable / closable roller unit 10 is attached to the bending carriage 17 at four places, and each roller unit 10 is attached as shown in FIG. First, second and third rollers 4, 5, 6 are mounted. Then, as shown in FIG. 6, the guide 2 attached to the pipe 1 is sandwiched between the two end surfaces 2 a and the inner surface 2 c by the first and third rollers 4, 6, so that the bending bogie 17 moves in the pipe radial direction. Restrict. In addition, since the two second rollers 5 sandwich the guide 2 on both side surfaces 2b, the movement of the bending type carriage 17 in the tube axis direction is restricted. Due to the restriction of the movement in the pipe radial direction and the movement in the pipe axis direction, the bending type carriage 17 can move in the pipe circumferential direction along the guide 2. The gear 15 is driven by a motor 16 mounted on a bending type carriage 17 and
The bendable carriage 17 is caused to travel in the pipe circumferential direction by engaging with the rack 3 attached to the rack. It should be noted that if the openable roller unit 10 shown in FIG. 2 is replaced with the openable roller unit 10a in an open state as shown in FIG.
【００１７】また、屈曲式台車１７をガイド２に取付け
る際には、上記仮想平面ａと仮想平面ｂが、管１中心軸
上に位置するように、第２のヒンジ１３で第１、第２の
シャーシ１１、１２の連結角度を定める。この連結角度
を調整することにより、任意管径に対応したガイド２に
屈曲式台車１７を取付けることができる。例えば図５に
示すように小径管１ａに合わせて連結角度を定めた屈曲
式台車１７ａを、小径用ガイド２Ａを介して取付けて
も、管１中心軸は仮想平面ａ及び仮想平面ｂ上に位置す
ることができる。このとき、ギヤ１５の回転軸は仮想平
面ａ上にあるため、任意管径に対してラック３と噛み合
い、屈曲式台車１７を安定して走行させることができ、
さらにプローブ１９が仮想平面ｂ上にあるため、任意管
径に対してプローブ１９を管表面に垂直かつ一定の距離
に位置させることができる。When attaching the bending type carriage 17 to the guide 2, the first and second hinges 13 are used so that the virtual plane a and the virtual plane b are located on the central axis of the tube 1. Of the chassis 11 and 12 is determined. By adjusting the connection angle, the bending carriage 17 can be attached to the guide 2 corresponding to an arbitrary pipe diameter. For example, as shown in FIG. 5, even if the bending type carriage 17a having a connection angle determined according to the small diameter pipe 1a is mounted via the small diameter guide 2A, the center axis of the pipe 1 is located on the virtual plane a and the virtual plane b. can do. At this time, since the rotation axis of the gear 15 is on the virtual plane a, the gear 15 meshes with the rack 3 with respect to an arbitrary pipe diameter, and the bent bogie 17 can run stably.
Further, since the probe 19 is on the virtual plane b, the probe 19 can be positioned at a constant distance perpendicular to the tube surface with respect to an arbitrary tube diameter.
【００１８】実施の形態２．図７、８、９はこの発明の
実施の形態２を示す図である。図７は装置全体の斜視
図、図８は装置を管に取付けた状態の管軸方向断面図、
図９は後述するフレキシブルガイドの管周方向断面図を
示す。図７、８、９において１、１０〜１９は実施の形
態１と同一のものである。２０は曲げ性のあるバネ鋼板
等の積層で構成されたフレキシブルガイド、２１は曲げ
性のある樹脂等で成形されたフレキシブルラック、２２
はフレキシブルラック２１をフレキシブルガイド２０へ
１点で固定する第１のラックホルダ、２３はフレキシブ
ルガイド２０上を管周方向へ滑るように数カ所でフレキ
シブルラック２１を保持する第２のラックホルダ、２４
はフレキシブルガイド２０に管軸方向へ列をなして固定
されたマグネットを示す。Embodiment 2 FIG. 7, 8, and 9 show a second embodiment of the present invention. 7 is a perspective view of the entire apparatus, FIG. 8 is a sectional view in the axial direction of the pipe in a state where the apparatus is attached to a pipe,
FIG. 9 is a sectional view of a flexible guide described later in a circumferential direction of the flexible guide. In FIGS. 7, 8, and 9, 1, 10 to 19 are the same as those in the first embodiment. Reference numeral 20 denotes a flexible guide formed by laminating a bendable spring steel plate or the like, 21 denotes a flexible rack formed of a bendable resin or the like, 22
Is a first rack holder that fixes the flexible rack 21 to the flexible guide 20 at one point, 23 is a second rack holder that holds the flexible rack 21 at several locations so as to slide on the flexible guide 20 in the pipe circumferential direction, 24
Denotes a magnet fixed to the flexible guide 20 in a line in the tube axis direction.
【００１９】上記のように構成された検査装置では、任
意径の管１に対応した曲率でフレキシブルガイド２０を
曲げることが可能であり、任意径の管１に対して屈曲式
台車１７を管周方向へ案内できる。また図８に示すよう
に、フレキシブルラック２１はフレキシブルガイド２０
へ第１のラックホルダ２２により１点で固定され、その
他の箇所は図６に示すように第２のラックホルダ２３に
より隙間２３ａを設けて保持されているので、曲率変化
に対応してフレキシブルラック２１が部分的に管周方向
へ滑り、曲げたときに生じる復元力を小さくできる。ま
た、マグネット２４で管１に吸着するため、ガイドを管
１全周に固定する必要がないため作業も容易となり、さ
らに管１の周方向にリブ等の障害物が存在してもリブを
除いた管周上を測定することができる。In the inspection apparatus configured as described above, the flexible guide 20 can be bent with a curvature corresponding to the pipe 1 having an arbitrary diameter, and the bending carriage 17 can be bent around the pipe 1 having an arbitrary diameter. Can guide in the direction. As shown in FIG. 8, the flexible rack 21 is
6 is fixed at one point by the first rack holder 22, and the other parts are held by the second rack holder 23 with a gap 23a as shown in FIG. It is possible to reduce the restoring force generated when the pipe 21 partially bends in the pipe circumferential direction and is bent. Also, since the magnet 24 attracts the tube 1, it is not necessary to fix the guide to the entire circumference of the tube 1. Therefore, the work is easy, and even if there is an obstacle such as a rib in the circumferential direction of the tube 1, the rib is removed. Can be measured on the circumference of the pipe.
【００２０】実施の形態３．図１０、１１はこの発明の
実施の形態３を示した図である。図１０は上記フレキシ
ブルガイドの一部分の斜視図であり、図１１はフレキシ
ブルガイドを管に取付けた状態の断面図を示す。図１
０、１１において１、２０〜２４は実施の形態２と同一
のものである。２５はマグネット２４をフレキシブルガ
イド２０に保持するマグネットホルダ、２６はマグネッ
ト２４とマグネットホルダ２５の間に挿入された伸縮性
のあるクッションを示す。Embodiment 3 10 and 11 show a third embodiment of the present invention. FIG. 10 is a perspective view of a part of the flexible guide, and FIG. 11 is a sectional view showing a state where the flexible guide is attached to a pipe. FIG.
In 0 and 11, 1, 20 to 24 are the same as those in the second embodiment. Reference numeral 25 denotes a magnet holder for holding the magnet 24 on the flexible guide 20, and reference numeral 26 denotes an elastic cushion inserted between the magnet 24 and the magnet holder 25.
【００２１】上記のように構成された装置では、管１上
に小さな突起１ｂが存在する場合でも突起１ｂ上に位置
したマグネット２４ａのみがクッション２６ａを縮ませ
て管１から浮き上がり、他のマグネット２４はクッショ
ン２６を縮ませずに管１に吸着されるので、装置全体と
しては強固に管１に固定される。さらにクッション２６
ａが突起１ｂを吸収するためフレキシブルガイド２０は
きれいな円弧状になり、屈曲式台車１７を管周方向へ案
内し、検査を行うことができる。In the device constructed as described above, even when the small projection 1b is present on the tube 1, only the magnet 24a located on the projection 1b shrinks the cushion 26a and rises from the tube 1, and the other magnet 24 Is absorbed by the tube 1 without shrinking the cushion 26, so that the entire device is firmly fixed to the tube 1. Further cushion 26
Since a absorbs the protrusion 1b, the flexible guide 20 has a clean arc shape, and can guide the bending type bogie 17 in the circumferential direction of the tube to perform an inspection.
【００２２】実施の形態４．図１２はこの発明の実施の
形態４を示した装置のプローブ周辺の図である。図１２
において１、１８、１９は実施の形態１と同一のもので
ある。２７はプローブ１１を保持するプローブホルダ、
２８は前述した仮想平面ｂ上に位置し、管１表面と点接
触するピン、２９はプローブホルダ２７とスキャナー１
８の軸方向への可動部１８ａを接続し、接続部で回転自
由度を有する第１のアーム、３０は第１のアーム２９と
リンク機構をなす第２のアーム、３１はピン２８を管１
表面に押しつける引張りバネを示す。Embodiment 4 FIG. 12 is a view around a probe of an apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. FIG.
, 18 and 19 are the same as those in the first embodiment. 27 is a probe holder for holding the probe 11,
Reference numeral 28 denotes a pin located on the virtual plane b and makes point contact with the surface of the tube 1, and reference numeral 29 denotes a probe holder 27 and the scanner 1.
8, a first arm 30 having a degree of freedom of rotation at the connection portion, a second arm 30 forming a link mechanism with the first arm 29, and a pin 31 connecting the pin 28 to the tube 1.
3 shows a tension spring pressing against a surface.
【００２３】上記のように構成された装置では、図１２
に示すようにリンク機構を介してプローブ１９を保持し
ているため、常にプローブ１９を管１表面に対し垂直に
した状態で管１の法線方向に移動する。さらに引張りバ
ネ３１によりピン２６を管１表面へ押しつけているた
め、プローブ１９と管１表面の距離が管１の径によらず
一定になる。このため管１にビード等の凹凸が存在して
も、凹凸を乗り越えてプローブ１９は移動することがで
き、凹凸前後の検査が行える。In the apparatus configured as described above, FIG.
Since the probe 19 is held via the link mechanism as shown in (1), the probe 19 is always moved perpendicularly to the surface of the tube 1 in the normal direction of the tube 1. Further, since the pin 26 is pressed against the surface of the tube 1 by the tension spring 31, the distance between the probe 19 and the surface of the tube 1 becomes constant regardless of the diameter of the tube 1. Therefore, even if the tube 1 has unevenness such as a bead, the probe 19 can move over the unevenness, and the inspection before and after the unevenness can be performed.
【００２４】実施の形態５．図１３はこの発明の実施の
形態５を示す装置のプローブ周辺の図である。図１３に
おいて１２、１８は実施の形態１と同一のものである。
３２は切り欠きのある穴を持つ板バネ、３３は上記板バ
ネ３２を第２のシャーシ１７に隙間を持たせて固定する
スペーサー、３４は板バネ３３の穴の切り欠きに引っ掛
かる構造を持ち、スキャナー１８の底部２箇所に固定さ
れたフック、３５はスキャナー１８と第２のシャーシ１
２を固定するファスナを示す。図１４は切り欠きのある
穴を持つ板バネ３３の形状図である。Embodiment 5 FIG. 13 is a view around a probe of an apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 13, reference numerals 12 and 18 are the same as those in the first embodiment.
32 is a leaf spring having a notched hole, 33 is a spacer for fixing the leaf spring 32 to the second chassis 17 with a gap, and 34 has a structure to be hooked on the notch of the hole of the leaf spring 33, Hooks fixed to two places at the bottom of the scanner 18 are the scanner 18 and the second chassis 1.
2 shows a fastener for fixing 2; FIG. 14 is a view showing the shape of a leaf spring 33 having a notched hole.
【００２５】上記のように構成された検査装置では、フ
ック３４を板バネ３２の穴３２ａに通し、スキャナー１
８をずらすと板バネ３２を曲げながら穴の切り欠き部３
２ｂにフック３４が引っ掛かり、その板バネ３２の弾性
力でスキャナー１８を第２のシャーシ１７に固定する。
スキャナー１８をずらすのはファスナ３５で容易に行え
るため、装置を管に取付けた状態でも容易にスキャナー
１８の脱着を行うことができる。In the inspection apparatus configured as described above, the hook 34 is passed through the hole 32a of the leaf spring 32 and
8 and the notch 3 of the hole while bending the leaf spring 32
The hook 34 is hooked on 2b, and the scanner 18 is fixed to the second chassis 17 by the elastic force of the leaf spring 32.
Since the scanner 18 can be easily shifted by the fastener 35, the scanner 18 can be easily attached and detached even when the apparatus is attached to the pipe.
【００２６】[0026]
【発明の効果】この発明によれば、台車の駆動部が取り
付いているシャーシとスキャナーが取り付いているシャ
ーシを任意角度で固定できるため、管径に合わせて角度
を決めることにより、任意管径に対し台車を共通化でき
る。さらに、開閉式ローラーユニットにより容易に台車
をガイドに脱着できる。According to the present invention, the chassis on which the drive unit of the bogie is mounted and the chassis on which the scanner is mounted can be fixed at an arbitrary angle. On the other hand, the truck can be shared. Further, the carriage can be easily attached to and detached from the guide by the openable roller unit.
【００２７】この発明によれば、ガイドとラックを曲げ
性のあるフレキシブルガイドとフレキシブルラックにす
ることにより任意管径に対しガイドを共通化でき、さら
にマグネットで管に固定するため管全周にガイドを装着
する必要がなく、管周方向にリブ等の障害物が存在して
も測定が行える。According to the present invention, the guide and the rack are formed of a flexible guide and a flexible rack having flexibility, so that the guide can be shared for an arbitrary pipe diameter. It is not necessary to attach the sensor, and measurement can be performed even if an obstacle such as a rib exists in the circumferential direction of the tube.
【００２８】この発明によれば、マグネットホルダとマ
グネットの間に伸縮性を有するクッションを挿入するた
め、管表面に小さな突起が存在しても、強固できれいな
円弧状にガイドを固定でき、台車を案内して測定が行え
る。According to the present invention, since a cushion having elasticity is inserted between the magnet holder and the magnet, the guide can be fixed in a strong and clean arc shape even if a small projection exists on the tube surface. Guides you to measurements.
【００２９】この発明によれば、プローブをリンク機構
で保持し、引張りバネによりプローブホルダに取付けら
れたピンを一点で管表面に押しつけるため、管にビード
等の凹凸が存在しても、凹凸を乗り越えてプローブを移
動させることができ、さらにプローブと管表面の距離を
一定にできるので精度の高い測定が可能となる。According to the present invention, since the probe is held by the link mechanism and the pin attached to the probe holder is pressed against the pipe surface at one point by the tension spring, even if the pipe has irregularities such as beads, the irregularities are reduced. The probe can be moved over, and the distance between the probe and the tube surface can be kept constant, so that highly accurate measurement is possible.
【００３０】この発明によれば、スキャナーの台車への
取付けを板バネにより容易にしたことにより、装置を管
に取付けた状態でスキャナーを交換することができ、管
の形状に合わせてスキャナーを選択することにより、管
のフランジ間等の狭部の測定も行うことができる。According to the present invention, the scanner can be easily attached to the carriage by the leaf spring, so that the scanner can be exchanged while the apparatus is attached to the tube, and the scanner can be selected according to the shape of the tube. By doing so, it is possible to measure a narrow portion such as between the flanges of the pipe.
【図１】 この発明による実施の形態１を示す検査装置
全体の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an entire inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 この発明による実施の形態１の開閉式ローラ
ーユニットを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an openable roller unit according to the first embodiment of the present invention.
【図３】 この発明による実施の形態１の開いた状態の
開閉式ローラーユニットを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an openable roller unit in an open state according to the first embodiment of the present invention;
【図４】 この発明による実施の形態１を示す管に取付
けた検査装置の管軸方向から見た断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the inspection device attached to the pipe according to the first embodiment of the present invention, as viewed from the pipe axis direction.
【図５】 この発明による実施の形態１を示す小径管に
取付けた検査装置の管軸方向から見た断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the inspection device attached to the small-diameter pipe according to the first embodiment of the present invention, as viewed from the pipe axis direction.
【図６】 この発明による実施の形態１を示す管に取付
けた検査装置の管周方向から見た断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the inspection device attached to the pipe according to the first embodiment of the present invention, as seen from the pipe circumferential direction.
【図７】 この発明による実施の形態２を示す検査装置
全体の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of an entire inspection apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図８】 この発明による実施の形態２を示す管に取付
けた検査装置の管軸方向から見た断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of an inspection device attached to a pipe according to a second embodiment of the present invention, as viewed from the pipe axis direction.
【図９】 この発明による実施の形態２のフレキガイド
を管軸方向から見た断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a flexible guide according to a second embodiment of the present invention as viewed from a tube axis direction.
【図１０】 この発明による実施の形態３のフレキガイ
ドの斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a flexible guide according to a third embodiment of the present invention.
【図１１】 この発明による実施の形態３のフレキガイ
ドの管軸方向から見た断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a flexible guide according to a third embodiment of the present invention, as viewed from a tube axis direction.
【図１２】 この発明による実施の形態４のプローブ周
辺の図である。FIG. 12 is a diagram around a probe according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１３】 この発明による実施の形態５のスキャナー
と台車の接続部を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a connection portion between a scanner and a truck according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１４】 この発明による実施の形態５の板バネの図
である。FIG. 14 is a view of a leaf spring according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１５】 従来の検査装置を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing a conventional inspection device.
【図１６】 従来の検査装置のローラーユニットを示す
斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing a roller unit of a conventional inspection device.
【図１７】 従来の検査装置を管軸方向から見た断面図
である。FIG. 17 is a cross-sectional view of a conventional inspection device viewed from a tube axis direction.
【図１８】 従来の検査装置を管周方向から見た断面図
である。FIG. 18 is a cross-sectional view of a conventional inspection apparatus viewed from a pipe circumferential direction.
１ 管、２ ガイド、３ ラック、４ 第１のローラ
ー、５ 第２のローラー、６ 第３のローラー、７ 第
１のローラーホルダ、８ 第２のローラーホルダ、９
第１のホルダ、１０ 開閉式ローラーユニット、１１
第１のシャーシ、１２ 第２のシャーシ、１３ 第２の
ヒンジ、１５ ギヤ、１６ モーター、１７ 屈曲式台
車、１８ スキャナー、１９ プローブ、２０ フレキ
シブルガイド、２１ フレキシブルラック、２２ 第１
のラックホルダ、２３ 第２のラックホルダ、２４ マ
グネット、２５ マグネットホルダ、２６ クッショ
ン、２７ プローブホルダ、２８ ピン、２９ 第１の
アーム、３０ 第２のアーム、３１ 引張りバネ、３２
板バネ、３３ スペーサ、３４ フック、３５ ファ
スナ、３６ ローラーホルダ、３７ ローラーユニッ
ト、３８ シャーシ、３９台車。1 tube, 2 guides, 3 racks, 4 first roller, 5 second roller, 6 third roller, 7 first roller holder, 8 second roller holder, 9
First holder, openable roller unit, 11
1st chassis, 12 2nd chassis, 13 2nd hinge, 15 gears, 16 motors, 17 bendable cart, 18 scanner, 19 probe, 20 flexible guide, 21 flexible rack, 22 first
Rack holder, 23 second rack holder, 24 magnet, 25 magnet holder, 26 cushion, 27 probe holder, 28 pin, 29 first arm, 30 second arm, 31 extension spring, 32
Leaf spring, 33 spacer, 34 hook, 35 fastener, 36 roller holder, 37 roller unit, 38 chassis, 39 cart.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚原 浩 埼玉県朝霞市宮戸１丁目２番53号７ (72)発明者 飯田 英彦 神奈川県横浜市都筑区葛ケ谷７番302号 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Tsukahara 1-2-5-3 Miyado, Asaka-shi, Saitama (72) Inventor Hidehiko Iida 7-302, Kuzugaya, Tsuzuki-ku, Yokohama, Kanagawa
Claims (5)
食による肉厚の減少を管軸方向及び管周方向へちどり状
に走査して測定する検査装置において、管表面に沿わせ
て取付けるガイドと、上記ガイド上に管周方向へ取付け
られたラックと、上記ガイドの管軸方向両端の表面に接
して管周方向へ転動する第１のローラーと、上記ガイド
の管軸方向両端の側面に接して転動する第２のローラー
と、ガイドの管軸方向両端の内面に接して転動する第３
のローラーと、上記第１のローラーを保持する第１のロ
ーラーホルダと、上記第２のローラーと第３のローラー
を回転軸が直角となるように保持する第２のローラーホ
ルダと、上記第１のローラーホルダと第２のローラーホ
ルダを回転自由度を持たせて連結し、かつ直角に固定で
きる第１のヒンジと、上記第１、第２のローラーホルダ
と第１のヒンジから構成される開閉式ローラーユニット
と、上記開閉式ローラーユニットがガイド両側を挟むよ
うに２箇所に取付けられている第１のシャーシと、上記
第１のシャーシと対になり、同様に開閉式ローラーユニ
ットがガイド両側を挟むように２箇所に取付けられてい
る第２のシャーシと、上記第１のシャーシと第２のシャ
ーシを任意角度で固定できる第２のヒンジと、上記ラッ
クと噛み合い、上記第１のローラーの回転軸と管軸を通
る平面上に回転軸を持ち、上記第１のシャーシに回転支
持されているギヤと、上記ギヤに駆動力を与えるモータ
ーと、上記第１、第２のシャーシと第２のヒンジとギヤ
とモーターと計４つの開閉式ローラーユニットから構成
される屈曲式台車と、上記第２のシャーシに片持ちで固
定され管軸方向への往復運動機構を有するスキャナー
と、上記第２のシャーシ上の第１、２、３のローラーの
回転軸を有する平面上に位置するようにスキャナーに保
持され、管軸方向に移動して管肉厚を測定するプローブ
とから構成されたことを特徴とする検査装置。1. An inspection apparatus for measuring a decrease in wall thickness due to internal corrosion of a pipe made of a magnetic metal such as a water pipe by scanning in the pipe axis direction and the pipe circumferential direction in a zigzag manner. A guide, a rack mounted on the guide in the circumferential direction of the pipe, a first roller that rolls in the circumferential direction of the pipe in contact with surfaces of both ends of the guide in the axial direction of the guide, A second roller that rolls in contact with the side surface; and a third roller that rolls in contact with the inner surfaces of both ends of the guide in the pipe axis direction.
, A first roller holder for holding the first roller, a second roller holder for holding the second roller and the third roller such that their rotation axes are at right angles, and Hinge that can connect the roller holder and the second roller holder with a degree of freedom of rotation and that can be fixed at a right angle, and an opening and closing mechanism that includes the first and second roller holders and the first hinge -Type roller unit, a first chassis in which the opening and closing roller unit is mounted at two locations so as to sandwich both sides of the guide, and a pair with the first chassis, and the opening and closing roller unit A second chassis attached to two places so as to sandwich the second chassis, a second hinge capable of fixing the first chassis and the second chassis at an arbitrary angle, and meshing with the rack; A gear having a rotation axis on a plane passing through a rotation axis and a tube axis of the first roller and being rotatably supported by the first chassis; a motor for applying a driving force to the gear; Bending cart composed of a chassis, a second hinge, a gear, a motor, and a total of four openable and closable roller units, and a scanner fixed to the second chassis in a cantilever manner and having a reciprocating mechanism in a pipe axis direction. And a probe which is held by the scanner so as to be located on a plane having the rotation axes of the first, second and third rollers on the second chassis and moves in the pipe axis direction to measure the pipe wall thickness. An inspection device characterized by being constituted.
ルガイドとし、上記ラックを曲げ性のあるフレキシブル
ラックとし、フレキシブルガイド内側に管軸方向へ列を
なして固定されたマグネットと、上記フレキシブルラッ
クを一点で上記フレキシブルガイドに固定する第１のラ
ックホルダと、上記フレキシブルラックを滑るように数
箇所で上記フレキシブルガイドに保持する第２のラック
ホルダとを具備したことを特徴とする請求項１記載の検
査装置。2. The guide is a flexible guide having flexibility, the rack is a flexible rack having flexibility, and a magnet fixed in a line in the pipe axis direction inside the flexible guide and the flexible rack are provided at one point. 2. The inspection according to claim 1, further comprising a first rack holder fixed to the flexible guide, and a second rack holder holding the flexible guide at a plurality of locations so as to slide the flexible rack. apparatus.
保持するマグネットホルダと、上記マグネットとマグネ
ットホルダの間に挿入された伸縮性を持つクッションと
を具備したことを特徴とする請求項２記載の検査装置。3. The inspection apparatus according to claim 2, further comprising: a magnet holder for holding the magnet on a flexible guide; and an elastic cushion inserted between the magnet and the magnet holder.
と、上記プローブ中心と管軸を通る平面上に位置するよ
うに上記プローブホルダに取付けられ、管表面と点接触
するピンと、上記ピンを管表面に垂直に押しつける機構
とを具備したことを特徴とする請求項１記載の検査装
置。4. A probe holder for holding the probe, a pin attached to the probe holder so as to be located on a plane passing through the center of the probe and a tube axis, and making a point contact with the tube surface, and placing the pin on the tube surface. 2. The inspection device according to claim 1, further comprising a mechanism for vertically pressing.
きる機構を上記スキャナーと台車に有することを特徴と
する請求項１記載の検査装置。5. The inspection apparatus according to claim 1, further comprising a mechanism capable of attaching and detaching scanners having different lengths to and from the carriage.
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