JPS59173748A - 溶接位置検出方法 - Google Patents
溶接位置検出方法Info
- Publication number
- JPS59173748A JPS59173748A JP58048267A JP4826783A JPS59173748A JP S59173748 A JPS59173748 A JP S59173748A JP 58048267 A JP58048267 A JP 58048267A JP 4826783 A JP4826783 A JP 4826783A JP S59173748 A JPS59173748 A JP S59173748A
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- JP
- Japan
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- weld
- welded
- axis
- infrared
- welded part
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/72—Investigating presence of flaws
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電縫管などの溶接部の良否を検査するときに
用いる超音波探傷装置の探触子の位置ぎめをするために
必要な溶接部の位置検出方法に関するものである。
用いる超音波探傷装置の探触子の位置ぎめをするために
必要な溶接部の位置検出方法に関するものである。
従来のこの種検出方法としては光等を用いた方法がある
。ここで、従来の検出方法を第１図を用いて説明する。
。ここで、従来の検出方法を第１図を用いて説明する。
第１図において、（１）はＩＴＶカーメラ、（２）は超
音波探触子、（３）は溶接部、（４）は電縫管、（５）
は投光器、（６）は信号処理部である。第２図は第１図
に示した装置に、よる溶接部（３）の検出方法を説明す
るための図で１図中（７）は■ＴＶカメラによって得ら
れるビデオ信号、（８）は前記ビデオ信号（７）の時間
微分波形である。
音波探触子、（３）は溶接部、（４）は電縫管、（５）
は投光器、（６）は信号処理部である。第２図は第１図
に示した装置に、よる溶接部（３）の検出方法を説明す
るための図で１図中（７）は■ＴＶカメラによって得ら
れるビデオ信号、（８）は前記ビデオ信号（７）の時間
微分波形である。
第１図においてＩＴＶカメラ（１）と超音波探触子（２
）の相対的な位置関係は既知でしかも制御できるように
なっておシ、溶接部（３）に対するＩＴＶカメラ（１）
の位置がわかれば超音波探触子（２）から出る超音波を
溶接部（３）に当たるようにその位置を制御できるよう
になっている。
）の相対的な位置関係は既知でしかも制御できるように
なっておシ、溶接部（３）に対するＩＴＶカメラ（１）
の位置がわかれば超音波探触子（２）から出る超音波を
溶接部（３）に当たるようにその位置を制御できるよう
になっている。
いま電縫管（４）の溶接部（３（をＩＴＶカメラ（１）
で撮像する。この際、溶接部（３）と電縫管（４）の前
記溶接部（３）以外の部分とのコントラス）ｋ強調する
ため、溶接部（３）付近に投光器によって光を照射して
おく。このようにしてＩＴＶカメラ（１）Ｋよって得ら
れるビデオ信号（７）は溶接部（３）とそれ以外の部分
では出力レベルが異なるから、信号処理部（６）によっ
て前記ビデオ信号（７）の時間微分をとればその波形（
８）から溶接部（３：の端の位置を検出でき９例えばそ
の中点をとることによって溶接部（３）に対するＩＴＶ
カメラ（１）の位置を検出できる。
で撮像する。この際、溶接部（３）と電縫管（４）の前
記溶接部（３）以外の部分とのコントラス）ｋ強調する
ため、溶接部（３）付近に投光器によって光を照射して
おく。このようにしてＩＴＶカメラ（１）Ｋよって得ら
れるビデオ信号（７）は溶接部（３）とそれ以外の部分
では出力レベルが異なるから、信号処理部（６）によっ
て前記ビデオ信号（７）の時間微分をとればその波形（
８）から溶接部（３：の端の位置を検出でき９例えばそ
の中点をとることによって溶接部（３）に対するＩＴＶ
カメラ（１）の位置を検出できる。
この従来の検出方法においては、溶接部（３）の少し盛
り上った部分と電縫管の他の部分とのコントラストの違
いを利用して溶接部（３）の位置を検出しているが、コ
ントラストが小さいため測定精度が良くない上、外観の
違いから判定しているため必ずしも真の溶接部とは言い
難い。さらに電縫管の製造ミルによっては上記浴接部（
３）の盛り上った部分をビードカッタで研削した後にし
か溶接位置検出装置を設置できないことがあるが、この
場合には溶接部（３）の盛シ上った部分がなくなるため
電縫管の他の部分とのコントラストがさらに低下し、溶
接部（３）の位置検出精度がさらに悪くなる欠点があっ
た。
り上った部分と電縫管の他の部分とのコントラストの違
いを利用して溶接部（３）の位置を検出しているが、コ
ントラストが小さいため測定精度が良くない上、外観の
違いから判定しているため必ずしも真の溶接部とは言い
難い。さらに電縫管の製造ミルによっては上記浴接部（
３）の盛り上った部分をビードカッタで研削した後にし
か溶接位置検出装置を設置できないことがあるが、この
場合には溶接部（３）の盛シ上った部分がなくなるため
電縫管の他の部分とのコントラストがさらに低下し、溶
接部（３）の位置検出精度がさらに悪くなる欠点があっ
た。
この発明はこれらの従来の欠点を除去するために溶接部
（３）まわりの温度分布から溶接部（３）の位置を検出
するようにしたものである。以下図面に“よりこの発明
の実施例について説明する。
（３）まわりの温度分布から溶接部（３）の位置を検出
するようにしたものである。以下図面に“よりこの発明
の実施例について説明する。
第３図はこの発明の実施例を示す図、第４図、第５図は
この発明を説明するための図である。図において（９）
はコニカルスキャナ、 ＋１１は集光反射鏡、Ｉは赤外
線検出器、（１２は電縫管表面の温度分布、（１渇は信
号出力、α乃は微小領域、Ｘは位置検出装置、０は最大
温度位置、Ａ、Ｂは最大温度位置０をはさんで互いに反
対側にある電縫管表面上の位置である。
この発明を説明するための図である。図において（９）
はコニカルスキャナ、 ＋１１は集光反射鏡、Ｉは赤外
線検出器、（１２は電縫管表面の温度分布、（１渇は信
号出力、α乃は微小領域、Ｘは位置検出装置、０は最大
温度位置、Ａ、Ｂは最大温度位置０をはさんで互いに反
対側にある電縫管表面上の位置である。
第３図においてコニカルスキャナ（９）、集光反射鏡（
１０，赤外線検出器Ｑｌｌは、溶接部（３）近傍の微小
領域ａ（イ）から放射された赤外線が赤外線検出器ａυ
の受光面上に集光するような配置になっている。第４図
は電縫管（４）の溶接部（３）側を上から見た図である
。コニカルスキャナ（９）を回転させると前記微小領域
Ｉは第４図に示す如く円状に動く。図において電縫管（
４）の長軸をｙ軸にとシ。
１０，赤外線検出器Ｑｌｌは、溶接部（３）近傍の微小
領域ａ（イ）から放射された赤外線が赤外線検出器ａυ
の受光面上に集光するような配置になっている。第４図
は電縫管（４）の溶接部（３）側を上から見た図である
。コニカルスキャナ（９）を回転させると前記微小領域
Ｉは第４図に示す如く円状に動く。図において電縫管（
４）の長軸をｙ軸にとシ。
これと直交する軸をｙ軸とすると、電縫管表面のＸ軸方
向の温度分布はｙ軸方向の温度分布０渇に比べると無視
できる程小さい。ｙ軸方向の電縫管表面の温度分布α邊
は第５図に示す如くで。
向の温度分布はｙ軸方向の温度分布０渇に比べると無視
できる程小さい。ｙ軸方向の電縫管表面の温度分布α邊
は第５図に示す如くで。
最大温度位置０は溶接部（３）上ンある。
したがってコニカルスキャナ（９）を回転させて溶接部
（３）の近傍をコニカル走査すると、前記微ｚＪ−１ｘ
域０４１のｙ軸方向の位置がＡかＢかによって赤外線検
出器０υの出力はそれぞれ信号出力（１３Ａ）、 （１
８Ｂ）となシ、互いに位相が反転する。この位相から位
置検出装置Ｘが最大温度位置Ｏに対してどららの方にず
れているかの極性が、また信号出力（１８Ａ）、 （１
８Ｆ３）の振幅から最大温度位置Ｏからのずれの量がわ
かる。
（３）の近傍をコニカル走査すると、前記微ｚＪ−１ｘ
域０４１のｙ軸方向の位置がＡかＢかによって赤外線検
出器０υの出力はそれぞれ信号出力（１３Ａ）、 （１
８Ｂ）となシ、互いに位相が反転する。この位相から位
置検出装置Ｘが最大温度位置Ｏに対してどららの方にず
れているかの極性が、また信号出力（１８Ａ）、 （１
８Ｆ３）の振幅から最大温度位置Ｏからのずれの量がわ
かる。
なお最大温度位置０は電縫管（４）の溶接時に最も溶け
た個所であシ、超音波探触子（２）によって溶接の良否
を最も判定したい個所である。
た個所であシ、超音波探触子（２）によって溶接の良否
を最も判定したい個所である。
このようにこの発明は電縫管（４）の最大温度位置Ｏを
検出できるから超音波探触子（２）全溶接部（３）の良
否を最も判定したい個所に位置ぎめできる利点がある。
検出できるから超音波探触子（２）全溶接部（３）の良
否を最も判定したい個所に位置ぎめできる利点がある。
さらに溶接部（３）の温度分布０２は比較的鋭い変化を
するから１位置検出装置Ｘのパラメータを前記温度分布
ａ′ＩＪに合わせて最適化する゛ことによって測定精度
の向上をはかることができる上、ビードカッタで溶接部
（３）の盛り上った部分を研削した後でも同様な温度分
布を有しているから同じような測定精度を達成できる利
点がある。またコニカル走査方式をとっているので走査
するためにはコニカルスキャナ（９）を通常のモータで
回転させるだけで良く、安価に走査系を構成できる利点
がある。
するから１位置検出装置Ｘのパラメータを前記温度分布
ａ′ＩＪに合わせて最適化する゛ことによって測定精度
の向上をはかることができる上、ビードカッタで溶接部
（３）の盛り上った部分を研削した後でも同様な温度分
布を有しているから同じような測定精度を達成できる利
点がある。またコニカル走査方式をとっているので走査
するためにはコニカルスキャナ（９）を通常のモータで
回転させるだけで良く、安価に走査系を構成できる利点
がある。
なお以上は位置検出装置Ｘの光学系が反射光学系の場合
について説明したが、これに限らず透過光学系で構成し
ても良い。また以上は電縫管の溶接位置を検出する場合
について説明したが、この発明はこれに限らず平板同志
の溶接部に使用しても良い。
について説明したが、これに限らず透過光学系で構成し
ても良い。また以上は電縫管の溶接位置を検出する場合
について説明したが、この発明はこれに限らず平板同志
の溶接部に使用しても良い。
以上のように、この発明は最大温度位置を検出すること
によシ真の溶接部（３）の位置を検出できる上、測定精
度を向上でき、またビードカノタによる研削後でも同様
に位置検出できるという効果を有する。
によシ真の溶接部（３）の位置を検出できる上、測定精
度を向上でき、またビードカノタによる研削後でも同様
に位置検出できるという効果を有する。
第１図は従来の溶接部の位置検出方法を示す図、第２図
は従来の検出方法を説明するための図、第８図はこの発
明の実施例を示す図、第４図及び第５図はこの発明の検
出方法を説明するための図である。図中、（１１はＩＴ
ｖカメラ、（２）は超音波探触子、（３）は溶接部、（
４）は電縫管、（５）は投光器、（６）は信号処理部、
（７）はビデオ信号。 （８）はビデオ信号の時間微分波形、（９）はコニカル
スキャナ、 ｆｌｌｌｌは集光反射鏡、０υは赤外線検
出器、（１ｚは電縫管表面の温度分布、（１渇は信号出
力。 α４は微示領域、Ｏは最大温度位置、Ａ、Ｂは最大温度
位置Ｏをはさんで互いに反対側にある電縫管表面上の位
置、Ｘは位置検出装置である。 なお図中、同一あるいは相当部分圧は同一符号を付して
示しである。 代理人 葛 野 信 − 第 ２ 図 第３図 第４図 Ｘ軸 第５図 Ｂ秤量 時間
は従来の検出方法を説明するための図、第８図はこの発
明の実施例を示す図、第４図及び第５図はこの発明の検
出方法を説明するための図である。図中、（１１はＩＴ
ｖカメラ、（２）は超音波探触子、（３）は溶接部、（
４）は電縫管、（５）は投光器、（６）は信号処理部、
（７）はビデオ信号。 （８）はビデオ信号の時間微分波形、（９）はコニカル
スキャナ、 ｆｌｌｌｌは集光反射鏡、０υは赤外線検
出器、（１ｚは電縫管表面の温度分布、（１渇は信号出
力。 α４は微示領域、Ｏは最大温度位置、Ａ、Ｂは最大温度
位置Ｏをはさんで互いに反対側にある電縫管表面上の位
置、Ｘは位置検出装置である。 なお図中、同一あるいは相当部分圧は同一符号を付して
示しである。 代理人 葛 野 信 − 第 ２ 図 第３図 第４図 Ｘ軸 第５図 Ｂ秤量 時間
Claims (1)
- 電縫管等の溶接位置検出方法において、溶接部近傍の領
域から放射される赤外線を赤外線検出器に集光するた吟
範コニカルスキャナと集光光学系を用いると共に、前記
コニカルスキャナを駆動させて前記検出器に集光されて
いる前記溶接部近傍の領域をコニカル走査したときに得
られる赤外線検出器の信号出力の振幅と位相が、溶接部
で最高温度を有する電縫管等の表面温度分布によって変
化することを利用して溶接部の最高温度位置を検出する
ようにしたことを特徴とする溶接位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58048267A JPS59173748A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 溶接位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58048267A JPS59173748A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 溶接位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59173748A true JPS59173748A (ja) | 1984-10-01 |
Family
ID=12798658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58048267A Pending JPS59173748A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 溶接位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59173748A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2623621A1 (fr) * | 1987-11-20 | 1989-05-26 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif optique de formation et de balayage lineaire d'une image sur un detecteur et son application a un pyrometre |
-
1983
- 1983-03-23 JP JP58048267A patent/JPS59173748A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2623621A1 (fr) * | 1987-11-20 | 1989-05-26 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif optique de formation et de balayage lineaire d'une image sur un detecteur et son application a un pyrometre |
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