JPS60105949A - 光学繊維検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、検査プローブのようなワークピースを作業領
域の方へ、またその作業領域から離れる方向に移送する
装置に関する。更に（（ 特−ミ有用である。

原子力蒸気発生器は縦横に密集して垂直方向に配設され
た多数の配接管を有する。原子炉の炉心を循環すること
により加熱された一次冷却材はそれらの配管を循環せし
められるれらの管の周りを循環し、管内の一次流体から
管を囲む二次流体へ熱が伝達されて二次流体の一部が蒸
気に変換される。

原子力蒸気発生器において、放射性−次流体≧二次流体
からの隔離は非常に重要なことである。従って、発生器
の配管の故障の有無をテストする検査方法が開発されて
いる。かかる方法の１つは配管中にプローブを挿入しそ
れを一定速度で引き抜く検査法である。配管中に故障個
所が見つかった場合にはその個所をスリーピング、即ち
かかる故障領域にまたがるその配管の内部に補助的な管
を取付けて、配管にその通常の熱伝達能力を回復させる
ことである。

検査プロセス及びスリーピングの何れにおいても、配管
内部を直視するためにファーバースコープが利用される
。ファーパースコープは細長い光学繊維のケーブルであ
り、その一端にプローブを取付は他端を光源及びカメラ
に結合する。ケーブルとプローブを介して管内部へ光が
到達する。反射光が同じケーブルを通ってテレビカメラ
へ戻る。

たそれから引き抜かれる。かかる駆動機構は、たとえば
、複数の被駆動ローラと光学繊維ケーブルとより成り、
それらが摩擦係合関係に配置されケーブルへ線形運動が
伝達される。駆動機構はプローブが障害物に当たりその
ためその運動が妨げられるとスリップクラッチ作用を提
供する。この種の駆動機構において問題となる点は、光
学繊維ケーブル及び駆動ローラが摩擦により摩耗するこ
とである。

更に、駆動機構は、多数の歯車、軸受、ラチェット・ド
ライブ、スプロケット等を利用するため典型的には複雑
な構造を有し、物理的な寸法及び重量が大きく製造コス
トが高くなり、保守に時間がかかる。

この摩擦型駆動機構のもう１つの欠点は、駆動ローラと
光学繊維ケーブルの間に滑りがあるためプローブの運動
を駆動ローラの運動を測定することによって測定できな
い点である。従って、プローブの位置を正確に知るため
には別の手段が必要となる。

。これは、その移送機構を作動するたびごとする位置か
あるいは遠隔場所に取付けられ、後者の場合テレビモニ
タのところの作業員と格納容器内の作業員との間に長い
光学繊維ケーブルによる通信回線を確保する必要がある
従って、本発明の目的は従来型のシステムの欠点を克服
すると共に更に別の構造上及び運転上の利点が得られる
改良型光学繊維検査装置を提供することにある。

本発明は、好ましい実施例によれば一端にプローブを支
持する細長い可撓性光学繊維ケーブルを具えた光学繊維
検査装置であって、光学繊維ケーブルの他端に光学的に
結合した影像処理手段と、前記影像処理手段に光学的に
結合した可動影像焦点調整手段と、前記影像焦点調整手
段に結合されてその焦点調整運動を行なわせる焦点駆動
手段と、１つの平面において剛性を有しその平面以外で
は湾曲可能な細長い駆動部材、前記駆動部材を前記光学
繊維ケーブルに結合する結合手段、及び前記駆動部材に
結合されてその駆動部材及び駆−ブを線形通路に沿って
駆動する移送駆動手段を含む移送ユニットと、前記影像
処理手段及び前記移送ユニットに結合されて前記焦点駆
動手段及び移送駆動手段を作動する遠隔制御手段とより
成ることを特徴とする光学繊維検査装置より成る０本発
明はまた、ワークピース搬送用の可撓性手段を駆動する
装置であってその搬送手段が摩擦による摩耗を受けない
ワークピース駆動装置を提供する。

本発明はまた、駆動装置の運動を測定することによりワ
ークピースの位置の正確な測定を可能にする駆動装置を
提供する。

また本明細書に記載される駆動装置は構成が簡単で経済
的でありコンパクトな大きさである。

本発明はまた、原子力蒸気発生器の格納容器内へ連続的
に配置され遠隔操作可能な光学繊維検査装置を提供する
。

本明細書に記載した検査装置では光源、影像処理手段及
び影像焦点調整手段が全て自蔵ワークピースを作業領域
内へまたその領域から離れる方向に移送する細長い可撓
性移送手段を駆動する装置であって、１つの平面におい
て剛性を有しその平面以外では撓曲可能な駆動部材と、
前記駆動部材の一端に隣接して支持されその駆動゛部材
を関連のワークピース移送手段に結合する結合手段と、
前記駆動部材と係合可能でありその駆動手段及びそれに
結合された移送手段の長手方向運動を生起せしめて移送
手段及びその関連のワークピースを線形通路に沿って駆
動する駆動と手段より成る装置を提供することにより達
成される。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図は、参照番号２０で示した光学繊維検査装置の概
略図である。該装置は原子力蒸気発生器の容器２２内に
おけるファーバースコープ・プローブ２１の運動を制御
し、そのド プローブにより集められで光学データを処理する。光学
繊維検査装置２０は光学繊維ケ一端を光学ユニット１３
０に結合されている。

移送ユニット３０及び光学ユニット１３０は共に光学繊
維ケーブル１５−６−と共に原子力蒸気発生器の容器２
２内に取付けられるように設計され、それらは適当なケ
ーブルにより遠隔場所に設置した制御トレーラ−６０に
接続されている。

原子力蒸気発生器の容器２２は出入口２４を設けた壁２
３を含み、その出入口２４を介して一次室２５ヘアクセ
スできる。その−次室２５は上方の二次室から管板２６
により分離されている。二次室内には管板２６に形成し
た相補的な孔を貫通して一次室２５と連通させる管束が
配設され、この管束は複数の配管２７より成る。ファー
バースコープによる検査を行なうために管板２６の底部
には細長い支持レール２８が取付けられ、そのレール上
にはトロリー２９が配管２７下端の下方においてレール
２８の長手方向に運動可能なように取付けられている。

移送ユニッ）３０及び光学ユニッ）１３０は共にトロリ
ー２９上に固定されるためそれと共に運動でき、光学繊
維ケーブル１５１はその全長が一次室２５内において移
送ユニット３０と光学ユニット１３０の間を延びる。

第３〜７図を参照して、移送ユニット３０は箱状の矩形
のハウジング３１を含み、そのハウジングは対向する前
壁及び後壁３２．３３並びに側壁３４．３５より成って
、それらは全て頂壁３６と底壁３７に接続されている。

ケーブルコネクタ３８が後述するように制（き 御ケーブルへの連結のための底壁３７に取付けられてい
る。隔壁３９が頂壁及び底壁３６．３７と平行にハウジ
ング３１内に配設され、ハウジング３１の内部空間を上
室４０と下室４１（第５図）に分割する。

下室４１では側壁３５に固定した取付はブラケット４２
が遊星歯車可逆モータ４３をその出力軸が頂壁及び底壁
３６．３７に関し実質的に鉛直に延びるように支持し、
その出力軸はスリップ継手４４に結合されている。スリ
ップ継手４４の出力軸４４は隔壁３９と上室４０内の軸
受ブロック４６を上方に貫通して歯車箱４７内に延びる
。更に詳細には、軸４５はマイタ歯車４８に固定され、
その歯車は軸５０に固定されたマイク歯車４９と噛合い
、その軸５０は軸４５と実質的に垂直な関係にある。軸
５０の両端部は歯車箱４７の外部へ延び、その後端はほ
ぼ円形の羽根５１のハブに同軸的に固定されている（第
５及び７図を参照）。羽根５１は半径方向外方に延びる
複数のアーム５２を有し、それらのアームは等角的に離
隔され上室４０に取付けたホール効果センサ５４のスロ
ット５３を通過できるように配置されている。

偽 ハウジング３１内の前壁３２をすぐ背後には、前面に長
い楕円形の四部を有する比較的厚い矩形プレート５６を
具えたカートリッジ５５が取付けられる。そのプレート
は前壁３２と共にマガジン・コンパートメント５７を画
定する。プレート５６の上方端縁にはその端縁に向かっ
て縦方向に延びる細長いＵ字形のスロット５８が形成さ
れる（第２図）。そのスロットは軸５０の前端を収容す
る。スロット５８はプレート５６の前面のもう１つの大
きい雲型凹部５９と連通し、その凹部には軸５０の前端
にそれに同軸的に固定された駆動スプロケッ）６０が配
設されている。スプロケット６０にはその半径方向外方
に周面全体にわたり等間隔で延びる複数の駆動歯または
ビン６１が設けられている。上室４０に取イ＋１けられ
た軸受６２はプレート５６の相補的開口を前方に向かっ
て貫通し、その中には軸６３が支承されている。その軸
の前端には凹部５９に配設された遊びウィール６４が取
付けられている。遊びウィール６４の外側表面は、後で
詳しく説明するようにスプロケット１）ｊ　６１を収容
する周の溝６５を有する。上室４０に取付けられた軸受
はプレート６６の相補的開口を貫通しその中には軸６７
が支承されている。その軸の前端には凹部５９に配設さ
れたもう１つの遊びウィール６８が固定されている。

プレート５６の凹部５７と５９の間には案内部材７０が
取付けられ、その弓型の案内表面がプレート５６の相補
的な案内表面７１から離隔した関係でそれと共働して、
マガジン・コンパートメント５７から延びるスロット状
通路７５の導入部分を画定する。もう１つの案内部材７
２は凹部５９のプレート５６に取付けられている。この
案内部材はプレート５６の案内表面７３と共働して通路
７５の出口端部を画定する。更に別の案内部材７４は駆
動スプロケット６０と共働して通路７５の中間部分を画
定する。かくして、第２図に最も良く示されるように、
通路７５はマガジン・コンパートメント７７から遊びウ
ィール６８を通り、案内部材７４と駆動スプロケツ’）
ヒ ６０の間と駆動スプロケット６０巻遊びウィール６０の
間を経て、そこから案内表面７３を通り出口開口アロへ
延びる。この出口開口アロはハウジング３１の側壁３５
に取付けた円筒形の案内’ｌｌ’８０へ延びる。

第８〜１３図を参照して、案内管８０は取付はブラケッ
ト８１上に支持され、側壁３５に平行にその頂壁３６の
かなり上方まで延びる。案内管８０はその横断面がその
長さ全体にわたり実質的に円形であるがその上方端部８
２で外側に押し開かれている。その案内管８０はその下
端において円筒フランジ８３を画定する減厚部分を有し
く第８図）、そのフランジは円筒形アクチュエータ管８
５の上方端部の同じく減厚フランジ８４と重畳入れ子関
係に配設されている。アクチュエータ管８５の下端は環
状取付はリング８７上にそれと同軸関係で着座し、リン
グ８７は／＼ウジング３１に取付けた取付はブラダ−２
ト８６の一部を形成する。

取付はリング８７はそれを貫通して外側に押し広がった
下端部を有する孔８８を画定する。その孔８８はアクチ
ュエータ管３５の内径よりも小さい外径を有し略その内
部に同軸３゛１ 的に配置される円筒シンプル９０と同軸整合関係にある
。シンプル９０はその上端において膨径環状フランジ９
１を有し、そのフラン囲む関係で着座する。環状フラン
ジ９１と一体的に形成され工そこから外方にアクチュエ
ータ管８５側壁の細長い軸方向スロット８９を貫通する
のはアーム９３であり、そのアームは第６図に示すよう
にスイッチ９５の板ばねアクチュエータ９４と係合する
よう配置される。スイッチ９５はハウジンング３１の側
壁３５に支持されたハウうρ９９６内に配置され、スイ
ッチ制御ワイヤ９７が側壁３５の円形グロメット９８を
貫通してハウジング３１の下室４１に取付けた制御リレ
ー９９（第２図）に接続される。

カートリッジ５５のマガジン拳コンパートメント５７の
内部には細長い可撓性駆動テープ１００（１１３図）が
配置されるが、これは好ましくはステンレス・スティー
ルで作られている。駆動テープ１００は薄い扁平なテー
プであるが、好ましくは横断方向において僅かな曲率を
有し、テープ１００が第１１図に示すようにその横断面
において僅かに弧状である方が好ましい。この構成だと
横方向平面では駆動テープ枯１００に実質的な剛性が備
わり、しかもテープをその平面以外では曲げることが可
能となる。この僅かに弧状の横断面を有するため、駆動
テープ１００は柱状体かとして縦方向に圧縮された状態
に置かれると実質的な強度を有する。駆動テープ１００
は渦巻状の内端１０１を持つため、それをマガジン・コ
ンパートメント５７内で捲回するのが容易となる。渦巻
状端部１０１からは細長い供給部分１０２が延び、その
部分は幅の細くなった先端あるいは取付は端部１０３で
終端する。テープｉｏｏの供給部分１０２には円形の孔
１０５がその中心部を等間隔で縦方向に延びるように形
成されている。

おり、その先端は通路７５に沿い遊びウィール６８、案
内部材７４を経て駆動スプロケット６０と遊びウィール
６４の間に給送される。この点に−関し、駆動スプロケ
ット６０と遊びウィール６４の外側表面間の間隔は駆動
テープｌＯＯの厚さよりもほんの僅かに大きい。駆動ス
プロケット６０の歯６１はそれぞれ駆動テープ１００の
孔１０５を貫通し遊びウィール６４の溝６５内へ延びる
。駆動スプロケット６０はこのため駆動テープ１００と
係合し駆動スプロケット６０の回転運動に応答してテー
プを直線運動させることができる。

駆動テープ１００はそこから通路７５の出口を介し開口
アロ、案内管８０の矩形スロノト１０４（第８図）を経
てその案内管内部へ給送され、この点で駆動テープ１０
０の取付は端部１０３がクランプ組立体１１０へ固定さ
れる。

及び１１３より成り、それらの部材は組合わされると筒
体１１８を形成する。一方の筒部材１１１の外側表面は
細長い平坦部分１１２を有し、その部分には駆動テープ
１００の取付は端部１０３が爆接などの方法により固着
される。

以　下　余　白 筒体１１８は案内ｖ８０の内径より僅かに小さい外径を
持つため、第８及び９図に示すように案内管８０はそれ
と同軸入れ子穴に筒体１１８を受容可能である。各筒部
材ｔ　ｔ’を及１５には半径方向外側に延びる短い係止
ビン１１６が設けられている。

クランプ組立体はまた、相互に交換可能な２つの実質的
に同一な円筒形係止カラー１２０を含み、それらのカラ
ーはそれぞれ筒部材ｉｌｌ及び１１３を一体にするため
筒体１１８の上端部及び下端部に嵌装される。更に詳細
には、各係止カラー１２０は薄壁円筒部分１２１を有し
、それら筒体１１８の減径端部１１４あるいは１１５上
に入れ子穴に嵌装される。各円筒部分１２１は直径方向
において対向する位置にほぼＬ字形の一対のスロット１
２２を有し、それらはそれぞれピン１１６を受容する。

各スロワ）１２２は関連のピン１１６を着座させるため
の拡大端部１２３を有する。各係止カラー１２０は減径
内側表面１２４を有し、その表面は係止カラー１２０が
定位置に取付けられると、筒体１１Ｂの内側表面と整列
する位置にある。各係止カラー１２０はまた円錐台形の
外側表面１２０を有する。下のほうの係止カラー１２０
の表面１２５は、シンプル９０（第８図参Ｒ）の相補的
な円錐台形表面１２６上に係合着座する。

使用時、クランプ組立体１１０は、駆動テープ１１０を
光学繊維ケーブル１５１に結合するために利用される。

この組立体の動作については、光学繊維ケーブル１５１
の先端が取付はリング８７．シンプル９０及びアクチュ
エータ管８５を介して上方に給送され、そこから案内管
８０を介して上方に送られる。駆動テープ１００の取付
は端部１０３はその前に案内管８０及びそのスロット１
０４を介して挿通され、筒部材ｌｌｌに永久的に固着さ
れている。光学繊維ケーブル１５１及び駆動テープ１０
０は案内管８０の上端の充分上方に引き上げられ、筒部
材１１１及びｌ１３が筒体１１８を形成すべく光学繊維
ケーブル１１１の周りにそれと同軸的に嵌装される。

好ましくは、筒体１１８の内径は光学繊維ケーブル１１
１の外径よりほんの僅かだけ小さい。従って、係止カラ
ー１２０を筒体ｉｔ８の上端及び下端の定位置に取付け
ると、筒部材１６１及び１１３が光学繊維ケーブルｌ！ 如１とクランプ係合するよう締着される。この点につい
ては、各係止カラー１２０を筒体１．１１８の隣接端部
上において軸方向下方に移動させ、ビンｌ１６をスロワ
）１２２の軸方向部分に沿って移動させる。次いで、係
止カラーを回転してビン１１６がスロット１２２の周部
分に沿い移動しその端部１２３へ到達の直径が、光学繊
維ケーブル１５１より大きい場合は、プローブはケーブ
ルの末端部上で組立られる。第８及び９［ｉ！！Ｉを参
照して、クランプ組立体１１０はシンプル９ｏにその底
がする時、ばね９０　Ｊ’（の衝撃を吸収することを理
解されたい。

ハウジング３１にはそれぞれ頂壁３６及び側壁３４から
延びる２つの取付はポスト１２７が設けられ、各取付は
ボスト１２７はその末端部で矩形の結合ブロック１２８
を具備する。取付はボス）１２７を２つ設けるのは、ハ
ウジング３１をトロリー２９上において２つの異る方向
に取付けることを可能にするためである。更に詳細には
、結合ブロック１２８は、第２図に示すように、トロリ
ー２９により支持される支持ブロック１２９の相補的な
スロット内に受容される。結合ブロック１２８はその後
適当な係止手段（図示せず）によりこの取付は状態で定
位置にロックされる。

第１４〜１６図を参照して、光学ユニット１３０を説明
する。光学ユニット１３０はトロリー２９に固定した基
板１３１を含む。基板１３１に固定される細長いチャン
ネル部材１３２上にはケーブルコネクタ１３４を具えた
箱状のカメラハウジング１３３が取付けられている。ハ
ウジング１３３内に取付けられるクローズド・サーキッ
ト番ビデオカメラ１３５は好ましくはウルトラコン（Ｕ
ｌｔｒａｃ　ｏ　ｎ）ビデオカメラである。カメラ１３
５の後端にはコネクタ１３Ｂが設けられ、そのコネクタ
には同軸ビデオケーブル１３７が結合される。ビデオケ
ーブル１３７はカメラ１３５の周りをハウジング１３３
の前端あるいは後端まで延び、そこでコネクタ１３８に
結合される。

ビデオカメラ１３５に設けられるレンズ組立体１４０は
、好ましくは５０　ｍ　ｍのレンズを含む。レンズ組立
体１４０は焦点調整リング１４１を含み、そのリングに
はスプロケット１４２が同軸的に固定されている。スズ
ロケット１４２は駆動チェーン１４３によりスプロケッ
ト１４４に結合され、そのスプロケットはハウジング１
３３のブラヶッ）１４７上に取付けた可逆電動機１４６
の出力軸１４５に固定されている。レンズ組立体１４０
の前方に取付けたアダプタ１４８は、ハウジング１３３
により支持されるヨーク呉１４９上に支持される。アダ
プタ１４８はレンズ組立体１４０を同軸的にファイバー
スコープ１５０の一端に結合し、そのファイバースコー
プ１５０はハウジング１３３の前端あるいは下端の開口
を−ｔ′、３方向に突出する。ファイバースコープ１５
０は光学繊維ケーブル１５１の一端に結合される。ファ
イバースコープ１５０ヘカツプラ−１５２を介して光学
的に結合される光チューブ１５３は、カメラハウジング
１３３に取付けた光［１５５のアダプタ１５４まで延び
る。第１図に最も良く示されるように、光学ユニット１
３０は使用時、レンズ組立体１４０の光学軸１５６（第
Ｉ５図）が垂直に、即ち基板１３１に平行になるよう取
付けられる。

第１７図を参照して、光学繊維ケーブル１５１は好まし
くは光学繊維より成る中央あるいは軸方向影像束１５７
と、それを等角離隔関係で取囲む複数の、典型的には４
つの光案内束１５８とより成る。影像束１５７はレンズ
組立体１５４に光学的に結合され、一方光案内束１５８
はカップラ１５２及び光チューブ１５３を介して光源１
５５に光学的に結合される。この構成によると重要な利
点が得られる。光案内束１５８を別個に設けたことによ
り分散的かつ連続的な光が供給され、影像束１５７の一
方あるいは他方の側に輝度の高いスポットが現われるこ
とがない、このためファイバースコープ・プローブ２１
を回転せずとも影像束１５７の軸を中心として３６００
の範囲にわたり等しく明瞭な像が得られる。

再び第１図を参照して、制御トレーラ１６０は主制御箱
組立体１６１を含み、その箱はケーブル１６２によりコ
ンピュータ１６３へ結合される。典型的には、原子力蒸
気発生器の配管へのスリーブ取付は作業に見られるよう
に、コンピュータ１６３はスリーブ取付は工程を制御す
る。主制御組立体１６１はまたケーブル１６４により電
源１６５へ接続され、電源１６５は外部の電源に結合さ
れる場合がある。ケーブル１６６は主制御箱組立体１６
１をファイバースコープ遠隔制御箱組立体１６７へ結合
する。この制御箱組立体は制御ユニッ）１１８を含む、
主制御箱組立体１６１はまたビデオ組立体１５９に結合
され、そのモニタはまたビデオテープ・レコーダへ結合
される。

主制御箱組立体１６１は移送ユニット３０及び光学ユニ
ッ）１３０へ主制御ケーブル１７１により結合される。

更に詳細には、主制御ケーブル１７１は電気的マニホル
ド１７２へ結合され、そこで焦点調整ケーブル１７３と
移送ケーブル１７４へ分割される。

以　下　余　白 焦点調整制御ケーブル１７３は光学ユニット１３０へ延
びてコネクタ１３４により結合され、一方移送ケーブル
１７４は移送ユニツ）３０へ延びてコネクタ３８結合さ
れる。同軸ビデオケーブル１３７は焦点調整制御ケーブ
ル１７３及び主制御ケーブル１７１へ結びつけてもよい
。

焦点調整制御ケーブル１７３は、光源１５５及びビデオ
カメラ１３５用の電力及びモータ１４６を作動してレン
ズ組立体１４０により焦点調整を行なうための制御信号
を運ぶ。

移送ケーブル１７４は駆動モータ４３を作動するための
電力及び制御信号を運ぶが、その電力はリレー９９を介
して送られる。移送ケーブル１７４はまたホール効果セ
ンサ５４から主制御箱組立体箱１６１ヘデータ信号を運
ぶ。光源１５５から光チューブ１５３及び光学繊維ケー
ブル１５１の光案内束１５Ｂを介してファイバースコー
プ・プローブ２１及び光を照射される物体へ光が伝達さ
れ、その物体を反射した光の影像がプローブ２１及び光
学繊維ケーブル１５１の影像束５７を介してファイバー
スコープ１５０、レンズ組立体１４０及びビデオカメラ
１３５へ送られる。

カメラ１３５からのビデオ信号は同軸ケーブル１３７を
介して主制御箱組立体１６１へ、またそこからビデオモ
ニタ１６９及びビデオテープ・レコーダ１７０へ送られ
る。

動作について説明すると、クランプ組立体１１０は先ず
上述した方法で光学繊維ケーブルに結合され、そのケー
ブル１５１の端部の定位置にファイバースコープ・プロ
ーブ２１を取付ける。移送ユニッ）３０及び光学ユニッ
）１３０をトロリー２９上の定位置に取付ける。トロリ
ー２９は支持レール２８に沿う所定の基準位置に配置す
る。光学繊維ケーブル１５１は移送ユニット３０と光学
ユニ・ント１３０の間において懸垂曲線を描くように自
由に垂れ下がる。クランプ組立体１１０を案内管８０内
の第８図に示したその休止位置に先ず着座させる。トロ
リー２９は制御トレラー６０から適当な制御ケーブル（
図示せず）を介して遠隔操作可能である。光学繊維検査
装置２０をこのように定位置に取付けると、それはスリ
ーブ取付は作業全体にわたり、保守あるいは検査が行な
われている間合器２２の一次室２５内に留まる。このた
め作業員が容器２２内へ入る必要はなく放射線に更され
る必要はない。

光学繊維検査装置２０を作動する場合には、制御トレー
ラ１６０内のオペレータが主制御箱組立体１６１を操作
して移送ユニット３０と光学ユニット１３０に電源を入
れる。

トロリー２９の位置制御は手動によるかあるいはコンピ
ュータ１Ｂ３により行なう。案内管８０を検査を行なう
配管２７の１つの直下に位置させると、移送ユニット３
０を作動してファイバースコープ・プローブ２１をその
配管内に挿入する。これは駆動モータ４３を駆動スプロ
ケット６０が第２図で時計方向に回転するよう作動して
駆動テープ１００をマガジン・コンパートメント５７か
ら給送し。

クランプ組立体１１０及び光学繊維ケーブル１５１を軸
方向で上方に移動させてその配管２７内へ挿入すること
により行なう。駆動テープ１００はその剛性のため案内
管８０から実質的に可撓性光学繊維ケーブル１５１の支
持体とじて垂直方向に前進する。

プローブ２１は配管２７内に挿入する際、形運動は、駆
動スプロケット６０が駆動テニプ１００と滑りなしに確
動的に係合されているため駆動スプロケット６０の回転
運動に直接比例したものとなる。駆動スプロケット６０
が回転すると、羽根５１がそれに対応して回転運動を行
なう。羽根の１つのアーム５２がホール効果センサ５４
を通過するたびごとにセンサは信号を発生する。羽根５
１には６つのアーム５２があるため、かかる信号は駆動
スプロケットが６０°回転するたびごとに発生し、これ
が駆動テープ１００の所定の線形走行距離に対応する。

これらの信号は主制御箱組立体１６１内の適当な回路に
より検知され、プローブ２１の基準位置からの走行距離
が指示される。この情報は駆動スプロケット６０の回転
方向に関する制御信号情報とともに所定の基準位置に関
スるファイバースコープ・プローブの位置を正確にリア
ルタイムでかつオンラインでモニタするのを可能にする
。所望であればコンピュータ制御によりファイバースコ
ープ２１の挿入及び引き抜きを完全に自動化してもよい
。手動操作の場合でも、ファイバースコープ・プローブ
２１の位置に関するオペレータのエラーを実質的になく
すことができる。駆動モータ４３の回転方向及び速度の
制御は制御棒ユニット１６８により行なうことが可能で
ある。たとえば、制御棒を前方に動かすと移送ユニット
３０を作動してプローブ２１が挿入され、一方後方に動
かすと移送ユニット３０が作動してプローブ２１が引き
抜かれる。

光学繊維検査装置２０はまたレンズ組立体１４０の焦点
調整を連続的に遠隔操作で行なうのを可能にする。この
制御はまた制御棒ユニット１６８により行なってもよい
。たとえば、制御棒を右方に動かすと駆動モータ１４６
が焦点調整リング１４１を一方向に移動するよう作動し
、右方に動かすとリングは如→他方向へ作動されること
になる。

ファイバースコープ・プローブ２１を配管２７から引き
抜く際、クランプ組立体１１Ｏは第８図に示すようにシ
ンプル９０に着座するまで案内管８０内を完全に後退さ
せる。ばね９２はこの着座運動による衝撃を吸収して過
大なショックを回避しファイバースコープ２１が損傷を
受けないようにする。本発明の重要な特徴は、クランプ
組立体１１０の底がシンプル９０上に着座すると、シン
プル９０が圧縮ばね９２の作用に逆らって下方に移動し
アーム９３がそれに対応して下方に移動する点である。

この下方移動により解放ばねアクチュエータ９４が移動
しスイッチ９５を作動してリレー９９により所定の時間
周期、たとえば３０秒の開駆動モータ４３を脱勢するよ
う制御する。このようにしてモータ４３のモータを脱勢
するための正確な時間の選択という非常に困難な決定を
行なう必要がない。

本発明によりプローブ位置が正確にモニタされるが、そ
の結果書られる利点はこの位置が主制御箱組立体１６１
上に指示される点である。従って、たとえばプローブ２
１が完全に引き抜かれてスイッチ９５が作動されると、
適当なインジケータの作動によりプローブ２１が完全に
後退したことが指示される。

同様に、ホール効果センサ２４からの位置信号を管束及
び個々の配管２７のあらかじめプログラムしたマツプと
比較して、プローブ２１が所望の所定最大挿入深度に到
達した時を指示させることが可能である。

本発明の好ましい実施例を光学繊維検査装置に関連して
説明したが、本発明の種々の特徴部分は更に広い範囲で
利用可能であることを理解されたい。たとえば、移送ユ
ニー２ト３０、特にプローブの移送に駆動テープを用い
クピースを作業領域へまたはその領域から移動するため
に用いることができ委。たとえば、移送ユニー２ト３０
を超音波プローブあるいは渦電流（ｅｄｄｙ　ｃｕｒｒ
ｅｎｔ）プローブのような他の種類のプローブの移送に
利用するか、もしくはホーニング工其のような種々の工
具を移送するために利用することも可能である。

更に、光゛学ユニッ）１３０を光学ａｍによる検査以外
の用途に用いることも可能である。ビデオカメラ１３５
、レンズ組立体１４０及び光源１５５を単一の自蔵ユニ
ット内へ収容すると、光学ユニッ）３０を遠隔制御が望
まれる種々の用途に用いるのに有利である。

また、カートリッジ５５を用いると、駆動テープ１００
を比較的迅速にかつ簡単な操作で交換できることを認識
されたい、たとλば、数個のカートリッジ５５を備え、
その各々に異なる用途、たとえば光学繊綾ケーブル以外
の種々の工具の移送あるいは種々のワークピース移送手
段の操作に適合するよう異なる種類の駆動テープｌＯＯ
を収容するようにしてもよい。異なる用途に用いる場合
には、前壁３２とカートリッジ５５を取外し制御管８０
を取付はブラケット８１から取外して筒部材ｌｌｌを取
り出すだけでよい。その後新しいカートリッジを定位置
に装着し、案内管８０を取付ける。

叙上のように、本発明によればコンパクトで簡単かつ経
済的な構成の遠隔操作可能な光学繊維検査装置が提供さ
れることが理解される。更に詳細には、その光学繊維検
査装置では光学繊維ケーブルの摩擦による摩耗を受けず
にファイバースコープ・プローブを移送でき、プローブ
の位置を正確にリアルタイムでモニタ可能であり、更に
光学ａｍ検査装置を常時連続して使用可能であり、その
上光学的性能が改善されｔ低る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例による光学ｔｉＮ＆検査装置
の一部垂直断面図であり、その装置は原子力蒸気発生器
の配管検査に利用するものとして示されている。 第２図は、第１図の装置の移送ユニットを示す拡大前立
面図であり、その構成を明瞭に示すために一部が破断さ
れている。 ８８３図は、第２図の移送ユニットのテープ駆動スプロ
ケットを断片的に示す更に拡大した図であり、そのスプ
ロケットは関連する支持手段に固着されている。 第４図は、第２図の移送ユニットの頂面図である。 第５図は、第２図の右手方向から見た移送ユニットの側
立面図であり、一部が破断、また一部が垂直断面で示さ
れている。 第６図は、第２図の左手方向から見た移送ユニットの側
立面図であり、一部が破断されている。 第７図は、第５図は線７−７に沿う移送ユニットの走行
検知用羽根を示す図である。 第８図は、第２図の移送ユニットの案内管を示す一部垂
直断面拡大図である。 第９図は、第８図の線９−９に沿う断片的な垂直断面図
である。 第１０図は、本発明のテープクランプ組立体を示す一部
垂直断面展開図である。 第１１図は、第１０の線１１−１１に沿う水平断面図で
ある。 第１２図は、第１θ図の線１２−１２に沿う頂面図でる
。 第１３図は、本発明の駆動テープの斜視図である。 第１４図は、内部構造を明瞭に示すために一部を破断し
た、本発明の光学ユニットの側立面図である。 第１５図は、第１４図の線１５−１５に沿う水平断面図
である。 第１６図は、第１５図の線１６−１６に沿う断片的な垂
直断面図である。 第１７図は、第１５図の線１７−１７に沿う垂直断面拡
大図である。 ２０・・・・光学繊維検査システム ２１・・・・ファイバースコープΦプローブ２２・・・
・蒸気発生器の容器 ２６・・・・管板 ２７・・・・配管 ２８・・・・支持レール ３０・・・・移送ユニット ３１・・・・ハウジング ４３０・・可逆モータ ５１・・・・羽根 ５４・・・・ホール効果センサ ５５・・・・カートリッジ　− ５７・・・・マガジン・コンパートメント８０・・・・
駆動スプロケット Ｂ４．６８・・遊び車 ７５・・・・スロット状通路 ８０・・・・案内管 ８５・・・・アクチュエータ管 ８０・・・・シンプル ９２・・・・コイルばね １００・・駆動テープ プ １１０・・クランク組立体 １１１　、１１３・・筒部材 １１Ｂ・・筒体 １２０・・係止カラー １３０・・光学ユニット １３５・・ビデオカメラ １４１　・・焦点１．調整リング １５１・・光学繊維ケーブル １５５・・光源 １８０・・制御トレイラー １８３・・コンピュータ 第１頁の続き ■発明者　マシュー・ジョン・ラ ンダシ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、トナワンダモーガン
・ストリート　２２８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ、一端にプローブを支持する細長い可撓性光学ｍ維ケ
   ーブルを具えた光学繊維検査装置であって、光学ｍＭＩ
   ケーブルの他端に光学的に結合した影像処理手段と、前
   記影像処理手段に光学的に結合した可動影像焦点調整手
   段と、前記影像焦点調整手段に結合されてその焦点調整
   運動を行なわせる焦点駆動手段と。 １つの平面において剛性を有しその平面以外では湾曲可
   能な細長い駆動部材、前記駆動部材を前記光学繊維ケー
   ブルに結合する結合手段、及び前記駆動部材に結合され
   てその駆動関連のプローブを線形通路に沿って駆動する
   移送駆動手段を含む移送ユニットと、前記影像処理手段
   及び前記移送ユニットに結合されてｎＩＪ記焦点焦点駆
   動手段移送駆動手段を作動する遠隔制御手段とより成る
   ことを特徴とする光学繊維検査装置。 ２、′前記影像地理手段及び影像焦点調整手段は自蔵型
   光学ユニットの一部であり、前記光学ユニットはまた前
   記光学繊維ケーブルに光学的に結合された光源を含むこ
   とを特徴とする前記第１項記載の装置。 ３、前記光学ユニット及び移送ユニットは共通の支持体
   上を互いに離隔して取付けられており、前記光学ユニッ
   トと移送ユニットの間に延びる光学繊維ケーブルの部分
   は懸垂曲線状に垂れ下がることを特徴とする前記第２項
   記載の装置。 ４、前記影像焦点調整手段は光学軸を有しかつその光学
   軸を中心として回転自在な制御部分を含み、前記駆動手
   段は回転自在出力軸を持つ駆動モータと、前記出力軸及
   び制御部分によりそれらと共に回転自在に支持された２
   つのスプロケットと、前記スプロケットを同時に回転す
   るよう相互接続する連続チェーン手段とを含むことを特
   徴とする前記第２項記載の装置。 ・５．前記駆動モータは可逆電動機であることを特徴と
   する前記第４項記載の装置。 ６、前記影像処理手段及び影像焦点調整手段は自蔵型の
   光学ユニットの一部であり、前記光学ユニットはまた前
   記光学繊維ケーブルの前記他端に光学的に結合された光
   源を含むことを特徴とする前記第２項記載の装置。