JPS5829462B2 - チヨウオンパタンシヨウキヨウタンシヨクシノセツシヨクアツリヨクセイギヨソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波探傷器用探触子の接触圧力制御装置に関
するものである。

各種産業施設の安全を確保するためには、布設配管、圧
力容器その他の機器の探傷を実施する必要があり、この
場合超音波探傷器が使用されることが多い。

しかし配管などは有毒環境、放射能による汚染環境、多
粉塵環境など作業環境の劣悪な処に布設されていること
が多いばかりでなく、他の布設配管或いは機器との設置
間隔などからの制約により作業しにくい場所が多い。

このため人手による探傷では作業能率が悪Ｌ・。

そこで配管その他の円筒状物の探傷の場合、例えば第１
図に示す如く、長さ方向に一定長さだけ左右動できるよ
うに超音探傷器の探触子１を装着した装置架２を、これ
に着脱自在に取付けられ、かつ図中矢印方向の張力が加
えられるようにした装着ベルト３により配管４０表面に
装着して前記装置架２に設けた電動機などの駆動源によ
り駆動される駆動ローラ５、従動ローラ６により、装着
ベルト３の張力に抗して装置架、従って探触子１を配管
４０面の周方向に遠隔操作により移動させて、布設環境
外において遠隔的に探傷する方法が提案されて（・る。

ところでこの場合配管の各部における探傷精度に差を生
じさせることな（探傷な行うためには、配管表面に対す
る探触子の接触状態が常に一定であることが必要であっ
て、常に探触子から一定のエネルギーの超音波が配管に
与えられ、また傷からの反射波が一定の条件のもとに探
触子に帰来することが必要である。

しかし前記のように配管の周面を探触子が移動する方法
では、探触子などの重さ、装着ベルトのたるみなどの関
係から、探触子を備えた装置架が配管の上部にあるとき
と下部にあるときでは配管表面への探触子の接触圧力は
大きく変化する。

このため常に一定の超音波伝播条件を得ることが難しく
なるため、配管表面各部における測定結果のばらつきを
生じ易い。

また探触子の送受波面の摩耗により、配管表面に対する
探触子の関係位置に相異を来すため、例えば傷の動向の
把握のため日時をおいて再度探傷を実施した場合再現性
が損われる結果となり、探傷の信頼性が阻害される難点
があるもので、このような難点は探触子または被探傷物
体を移動させて探傷する上記以外の方法においても避け
られない問題である。

本発明は探触子の接触圧力を適切かつ一定に制御できる
装置を提供して上記の如き難点を除去し精度の高い探傷
を行えるようにしたものである。

次に図面を用いて詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例を示す一部断面図である。

図において７は探触子取付台、８は探触子で、その送受
波面が取付台７の下面と同一平面となるように取付台内
に埋設支持される。

そしてその入出力は超音波発振装置および探傷結果表示
用のブラウン管装置などを備えた探傷器本体９に接続さ
れる。

１０ａ、１０ｂはそれぞれ圧力検出器例えば感圧半導体
素子で、探触子８の送受波面と同一平面となるように探
触子の両側に埋設支持される（この例では２箇設けてい
るが、探触子の周囲に複数箇設けてもよい）。

１１ａ、１１ｂは接触媒質例えばグリセリン液の注入口
、１２は流量調節バルブ、１３は接触媒質貯蔵タンクで
あって注入により探触子８と被探傷物体１４間に膜状に
分散した接融媒質１５により、超音波の伝播を良好とす
る周知の作用と同時に探触子の移動を清らかにするもの
で、供給量は例えば貯蔵タンク１３内に媒質と共に圧縮
気体を封入しておき、流量調節バルブ１２の開閉により
調整する。

１６は探触子取付台の支持軸、１７は支持軸を上下動自
在に支承する筒状保持案内体、１８は保持案内体の取付
体で、これは第１図で説明したように左右動自在となる
ように図示しない装置架に保持される。

１９は探触子の接触圧力調整用のサーボ電動機、２０ａ
は電動機軸に取付けられた歯車で、この歯車は上記探触
子取付台の支持軸１６の側面に固定した平形の歯車２０
ｂと噛合する。

２１ａおよび２１ｂは前記圧力検出器１０ａ、１０ｂの
出力Ｐ、、Ｐ２の増幅器、２２は加算平均値Ｐ３ を求
める演算増幅器、２３は接触圧力Ｐ。

の設定器、２４は差動増幅器、２５および２６は差動増
幅器の出力Ｐ４をサーボ電動機２００制御出力ｅ。

に変換して増幅する制御増幅器および増幅器である。

次にこの実施例装置の動作について説明する。

接触圧力の設定器２３に所要の圧力値Ｐ。

を設定する。

また装置架が被探傷物体例えば配管１４の上部にあり、
探触子３の接触圧力が設定値Ｐ。

を上回っているものとする。

圧力検出器１０ａ。１０ｂはこの時の接触圧力を検出し
てこれに相当する電気量を第１、第２の増幅器２１ａ、
２１ｂを介して演算増幅器２２に送る。

２２は２１ａ。２１ｂの出力を加算して平均をとり、差
動増幅器２４は加算平均値と接触圧力の設定値との差を
とって制御増幅器２５および増幅器２６を介して電動機
１９に加える。

従って電動機１９は回転して支持軸１６を上昇させ、探
触子取付台７を上昇させる。

圧力検出器１０ａ、１０ｂの検出圧力の加算平均値が接
触圧力の設定値と等しくなり、差動増幅器の出力が零と
なると電動機は停止し、探触子８は所定の接触圧力のも
とに配管表面に接触することになる。

また例えば装置架の移動により探触子８が配管１４の下
剤に位置し、接触圧力が設定値より小となると、差動増
幅器２２の出力側には前記と逆極性の差出力が現われて
電動機は逆方向に回転し、支持軸１６により探触子８を
配管１４の表面に設定圧力で押付ける。

従って探触子は常に一定な接触圧力をもって配管表面に
接せられることになり、接触圧力の相異により配管面の
各部における測定精度がばらり（ことがない。

以上本発明を一実施例によって説明したが、探触子取付
台の支持軸の位置調整構造としては他の公知機構の採用
が可能である。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば常に被
探傷物体面への探触子の接触圧力を一定に保った状態で
探傷が行えるもので、超音波探傷における測定精度の向
上に大きな貢献をなすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は探触子の遠隔操作による配管などの円筒状物体
の探傷法の説明図、第２図は本発明の一実施例を示す一
部断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行装置を有する装置架に探触子を取付けて探触子
   を被探傷物体上を移動させて探傷を行うようにした超音
   波探傷器において、前記探触子の周辺に検出面が探触子
   の送受波面と同一平面となるように複数筒の圧力検出器
   を配設すると共に、圧力検出器出力の加算平均回路、接
   触圧力の設定回路、前記加算平均出力と設定接触圧力と
   の差を求める差動増幅回路およびこの差出力により動作
   し被探傷物体面に対する探触子の圧力を制御する駆動源
   とからなるサーボ回路を設けて、圧力検出器出力にもと
   づき被探傷物体面への探触子の接触圧力が常に一定とな
   るようにしたことを特徴とする超音波探傷器用探触子の
   接触圧力制御装置。