JPH11132926A - ポリマー碍子の非破壊検査方法 - Google Patents

ポリマー碍子の非破壊検査方法

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JPH11132926A
JPH11132926A JP9298397A JP29839797A JPH11132926A JP H11132926 A JPH11132926 A JP H11132926A JP 9298397 A JP9298397 A JP 9298397A JP 29839797 A JP29839797 A JP 29839797A JP H11132926 A JPH11132926 A JP H11132926A
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JP
Japan
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polymer insulator
frp core
defect
core
frp
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9298397A
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English (en)
Inventor
Yasushi Okawa
恭史 大川
Itsushi Nakamura
逸志 中村
Yukinari Itou
志成 伊藤
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリマー碍子におけるFRPコアの欠陥を非破
壊で検査することができるポリマー碍子の非破壊検査方
法を提供する。 【解決手段】FRPコアと、このFRPコアの周囲に設
けた外被部3と、このFRPコアの少なくとも一端に固
定された把持金具6とからなるポリマー碍子1における
FRPコアの欠陥を検査するための非破壊検査方法であ
って、ポリマー碍子組立後の引張試験の際、アコーステ
ィックエミッション信号を検出し、検出したアコーステ
ィックエミッション信号に基づいて、FRPコアの欠陥
を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、FRPコアと、こ
のFRPコアの周囲に設けた外被部と、このFRPコア
の少なくとも一端に固定された把持金具とからなるポリ
マー碍子におけるFRPコアの欠陥を検査するための非
破壊検査方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、FRPコアと、このFRPコ
アの周囲に設けた外被部と、このFRPコアの少なくと
も一端に固定された把持金具とからなるポリマー碍子が
知られている。図6は本発明の対象となる従来から公知
のポリマー碍子の一例の構成を示す図である。図6に示
す例において、ポリマー碍子51は、FRPコア52と
外被部53とから構成されている。また、外被部53
は、FRPコア52の外周面全体に設けられた外被胴5
4と、この外被胴54から突出する笠55とから構成さ
れている。さらに、FRPコア52の両端部には、把持
金具56を例えばカシメ固定して設けている。
【0003】上述したポリマー碍子51の引張強度の合
否判定は、IEC規格等に基づき次の通り行われてい
る。まず、全てのポリマー碍子51に保証荷重の50%
の荷重が加えられ全数引張試験が実施される。次に、全
数引張試験に合格したポリマー碍子51を、製品ロット
毎にロット数に応じ所定の数だけ抜き取り、引張破壊試
験が実施される。この結果、規格値を満足したロットが
合格と判定される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した検査方法は、
現時点では信頼性の高いものとされてはいるが、長期的
な信頼性を考えた場合、充分な欠陥検出と言えるのかと
いう課題が残されていた。例えば、上述した検査方法で
合格したとしても、例えばポリマー碍子51の組立中
に、外被胴54と接するFRPコア52の表面またはそ
の内部において、内在欠陥あるいは工程中に何らかの損
傷が発生した場合、その欠陥の度合によっては長期強度
性能への影響が懸念される。このような欠陥は解体して
みないと判別できず、非破壊検査で見つける方法はなか
った。そのため、ポリマー碍子の信頼性を高め長期間安
心して使用するために、ポリマー碍子におけるFRPコ
アの欠陥を非破壊で検査することができる方法の開発が
望まれていた。
【0005】本発明の目的は上述した課題を解消して、
ポリマー碍子におけるFRPコアの欠陥を非破壊で検査
することができるポリマー碍子の非破壊検査方法を提供
しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のポリマー碍子の
非破壊検査方法は、FRPコアと、このFRPコアの周
囲に設けた外被部と、このFRPコアの少なくとも一端
に固定された把持金具とからなるポリマー碍子における
FRPコアの欠陥を検査するための非破壊検査方法であ
って、ポリマー碍子組立後の引張試験の際、アコーステ
ィックエミッション信号を検出し、検出したアコーステ
ィックエミッション信号に基づいて、FRPコアの欠陥
を判別することを特徴とするものである。
【0007】本発明では、ポリマー碍子組立後の引張試
験の際に発生する音をアコースティックエミッション信
号として測定し、測定したアコースティックエミッショ
ン信号に基づきFRPコアの欠陥を判別することで、非
破壊状態でFRPコアの欠陥を検査することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明のポリマー碍子の非
破壊検査方法の一例を示すフローチャートである。ま
ず、ポリマー碍子組立後の例えば上述した全数引張試験
の際、アコースティックエミッション(以下、AEとも
記す)信号を検出する。AE信号を検出する位置につい
ては、引張試験の際FRPコアの欠陥部分から発生する
音を識別できる位置であれば特に限定しないが、通常ポ
リマー碍子はFRPコアの軸に沿った長手方向に長い構
成をとることが多く、その場合は、長手方向の複数箇所
でAE信号を検出するよう構成することが望ましい。次
に、解析パラメータとして、好ましくは検出したAE信
号の累積イベント回数を処理して求める。最後に、予め
実製品に対し累積イベント回数で測定したパターンに基
づき決定した基準値と、実際に測定した累積イベントの
測定値とを比較することで、FRPコアの局部的な曲げ
損傷等の欠陥を判別している。
【0009】本実施例において、解析パラメータとして
累積イベント回数を用いることが好ましいが、もちろん
AE解析で得られる他の解析パラメータでも欠陥の大き
さと高い相関があるパラメータを使用することができる
ことはいうまでもない。
【0010】ここで、解析パラメータとして累積イベン
ト回数を用いることが好ましいのは、本発明の対象とな
るFRPコアの欠陥をAE信号を利用して判定する場合
に有効なためである。すなわち、本発明の対象となるF
RPコアの欠陥は、FRPコアのガラス繊維の一部が切
断損傷した場合を想定した欠陥であり、この場合のAE
波形は、振幅が高く連続的であるため、その特徴を判定
するためにAE信号の発生回数を示す累積イベント回数
を解析パラメータとして使用することが有効である。具
体的には、AEイベント回数が正常品の10倍以上とな
る振幅の領域における累積イベント回数を所定のしきい
値と比較することにより判別している。
【0011】測定の対象となるポリマー碍子の一例の構
成は、図6に示した従来の例と同様である。ただ、FR
Pコアが中実のポリマー碍子だけでなく、FRPコアが
筒状のポリマー碍管であっても、本発明の非破壊検査方
法を適用できることはいうまでもない。
【0012】図2は本発明のポリマー碍子の非破壊検査
方法を実施する装置の一例の構成を示すブロック図であ
る。図2に示す例において、1は測定対象となるポリマ
ー碍子である。図6に示す従来例と同様に、ポリマー碍
子1は、FRPコア(図示せず)と外被部3とから構成
されている。また、外被部3は、FRPコアの外周面全
体に設けられた外被胴4と、この外被胴4から突出する
笠5とから構成されている。さらに、FRPコアの両端
部には、把持金具6を例えばカシメ固定して設けてい
る。図2に示す装置において、11−1、11−2はA
Eセンサ、12は制御回路、13は信号処理回路、14
は比較判定回路、15は結果表示部、16−1、16−
2は引張試験機のチャック部である。
【0013】図2において、本発明のポリマー碍子の非
破壊検査方法では、チャック部16−1、16−2を利
用してのポリマー碍子1の引張試験の間、AE信号をA
Eセンサ11−1、11−2から求めている。ここで、
制御回路12は、図示しない引張試験機の動作を制御す
るとともに、信号処理回路13にトリガー信号を送るの
に使用される。AEセンサ11−1、11−2で測定さ
れたAE信号は信号処理回路13に供給される。信号処
理回路13では、制御回路12から供給されるトリガー
信号に応じて、AEセンサ11−1、11−2から供給
されるAE信号の検出時間の制御を行っている。具体的
には、トリガーON信号とトリガーOFF信号との間の
み、AEセンサ11−1、11−2から供給されるAE
信号を取り込むよう制御している。さらに、信号処理回
路13では、取り込んだAE信号に基づき、解析パラメ
ータとしての累積イベント回数の測定値を求めている。
この測定値は、AE信号の取り込みを終了した時点の累
積イベント回数となる。
【0014】信号処理回路13で得られた累積イベント
回数の測定値は、比較判定回路14へ送られる。比較判
定回路14では、予め実製品に対し求めたおいた解析パ
ラメータとしての累積イベント回数に基づき決定される
基準値と、信号処理回路13から送られた累積イベント
回数の測定値とを比較し、実際に測定した信号処理回路
13から送られた累積イベント回数の測定値が予め求め
た累積イベント回数の基準値より大きい場合は、FRP
コアを欠陥と判断する。逆に、測定値が基準値より小さ
い場合は、欠陥無しと判断している。最後に、比較判定
回路14で得られた結果を、CRT、プリンターなどか
らなる結果表示部15で表示している。
【0015】次に、FRPコアの欠陥と累積イベント回
数との関係を調べるため、まず、欠陥の無いFRPコア
から作製したポリマー碍子の正常品と、コアの中心部の
外表面に一定の人工欠陥を設けたFRPコアから作製し
たポリマー碍子の人工欠陥品とを準備した。準備した正
常品および人工欠陥品のポリマー碍子に対し、図2に示
す装置により、AE信号を測定した。ここでは、AEセ
ンサは1個とし、人工欠陥品では人工欠陥から長手方向
に200mm離れた位置にセットした。図3(a)に正
常品のAE信号の測定結果を、図3(b)に人工欠陥品
のAE信号の測定結果を、それぞれAE信号の振幅と測
定時間との関係で示す。また、測定時間に対する引張荷
重パターンの概要を図中実線で示す。図3(a)、
(b)の結果を比較することにより、正常品と人工欠陥
品とでAE信号の振幅に有意差が有ることがわかった。
【0016】以上の結果に基づき、累積イベント回数を
測定すべきAE信号の振幅の領域を求めるため、上記実
施例と同様の正常品9個と人工欠陥品7個に対し、上述
した実施例と同様の測定を行い、AE信号の振幅とイベ
ント回数の頻度との関係をそれらの平均値について求め
た。結果を図4に示すとともに、その実際のイベント数
を表1にまとめて示す。図4および表1の結果から、人
工欠陥品におけるAE信号のイベント回数が正常品のイ
ベント回数の10倍以上となる振幅の領域で累積イベン
ト回数を測定することで、言い換えるとこの装置で振幅
のしきい値2V以上の領域で累積イベント回数を測定す
ることで、欠陥の判別が可能であることがわかった。
【0017】
【表1】
【0018】以上の結果に基づき、上述した実施例と同
様の人工欠陥品に対し、3個を人工欠陥の両側に200
mm離れた2箇所で、7個を人工欠陥の片側200mm
離れた1箇所で、上述した方法と同様の方法でAE信号
を測定し、この信号のうち振幅が2V以上の領域で累積
イベント回数を測定した。結果を図5に示す。図5の結
果から、測定した累積イベント回数が判定基準となる所
定のしきい値より大きい場合、ここでは例えば69回よ
り大きい場合は欠陥品と判別することで、欠陥の判別が
可能となった。
【0019】なお、上述した実施例において示したAE
信号の振幅値等は試験に使用した装置固有の値であり、
本発明の一例を示すもので、本発明がこれらの値に限定
されないことはいうまでもない。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ポリマー碍子組立後の引張試験の際に発生す
る音をアコースティックエミッション信号として測定
し、測定したアコースティックエミッション信号に基づ
きFRPコアの欠陥を判別しているため、非破壊状態で
FRPコアの欠陥を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のポリマー碍子の非破壊検査方法の一例
を示すフローチャートである。
【図2】本発明のポリマー碍子の非破壊検査方法を実施
する装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明例および比較例に対するAE信号の測定
結果を示すグラフである。
【図4】本発明例および比較例に対するAE信号の振幅
とイベント回数の頻度との関係を示すグラフである。
【図5】累積イベント回数による判定方法を説明するた
めのグラフである。
【図6】本発明の対象となる従来から公知のポリマー碍
子の一例の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 ポリマー碍子、3 外被部、4 外被胴、5 笠、
6 把持金具、11−1、11−2 AEセンサ、12
制御回路、13 信号処理回路、14 比較判定回
路、15 結果表示部、16−1、16−2 チャック

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】FRPコアと、このFRPコアの周囲に設
    けた外被部と、このFRPコアの少なくとも一端に固定
    された把持金具とからなるポリマー碍子におけるFRP
    コアの欠陥を検査するための非破壊検査方法であって、
    ポリマー碍子組立後の引張試験の際、アコースティック
    エミッション信号を検出し、検出したアコースティック
    エミッション信号に基づいて、FRPコアの欠陥を判別
    することを特徴とするポリマー碍子の非破壊検査方法。
  2. 【請求項2】前記FRPコアの欠陥の判別を、検出した
    アコースティックエミッション信号の累積イベント回数
    の測定値を比較することで行う請求項1記載のポリマー
    碍子の非破壊検査方法。
  3. 【請求項3】前記累積イベント回数によるFRPコアの
    欠陥の判別を、アコースティックエミッション信号のイ
    ベント回数が正常品の10倍以上となる振幅の領域にお
    ける累積イベント回数を所定のしきい値と比較すること
    により行う請求項2記載のポリマー碍子の非破壊検査方
    法。
  4. 【請求項4】アコースティックエミッション信号を、ポ
    リマー碍子の外被部表面において長手方向の複数箇所で
    検出する請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリマー
    碍子の非破壊検査方法。
JP9298397A 1997-10-30 1997-10-30 ポリマー碍子の非破壊検査方法 Withdrawn JPH11132926A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104458917A (zh) * 2014-12-04 2015-03-25 中国西电电气股份有限公司 一种盆式绝缘子微观缺陷判断方法
CN109100424A (zh) * 2018-06-04 2018-12-28 清诚声发射研究(广州)有限公司 一种绝缘子压接质量判定方法、装置及系统

Cited By (2)

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CN104458917A (zh) * 2014-12-04 2015-03-25 中国西电电气股份有限公司 一种盆式绝缘子微观缺陷判断方法
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Legal Events

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Effective date: 20050104