JPS61112961A - 配管内部検査装置 - Google Patents
配管内部検査装置Info
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- JPS61112961A JPS61112961A JP59235792A JP23579284A JPS61112961A JP S61112961 A JPS61112961 A JP S61112961A JP 59235792 A JP59235792 A JP 59235792A JP 23579284 A JP23579284 A JP 23579284A JP S61112961 A JPS61112961 A JP S61112961A
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- pipe
- echo signal
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/34—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/348—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with frequency characteristics, e.g. single frequency signals, chirp signals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
-
- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N2291/2636—Surfaces cylindrical from inside
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- 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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、配管内部の腐食やスラッジの付着状況を配管
外部から検査するのに好適な配管内部検査装置に関する
。
外部から検査するのに好適な配管内部検査装置に関する
。
（ロ）従来技術とその問題点
一般に、給水管や冷暖房用配管等において配管内部がス
ラッジによって詰まると、給水ができなくなったり、冷
暖房がきかなくなったりするので、配管内部の腐食やス
ラッジの付着状況を簡便に検査できれば都合が良い。
ラッジによって詰まると、給水ができなくなったり、冷
暖房がきかなくなったりするので、配管内部の腐食やス
ラッジの付着状況を簡便に検査できれば都合が良い。
従来、配管内部を検査する装置として、例えば超音波厚
み計がある。この超音波厚み計では、配管に該超音波厚
み計を接触した状態で該超音波厚み計から超音波を放射
し、超音波の送受波時間から配管の厚みを計測する。し
かしながら、この装置では、被測定物の材質が均一であ
ること、計測値からは平均的な厚みしか求められない等
の制限要因があり、配管内部の腐食やスラッジの付着状
況を簡単かつ正確に検査することが困難であった。
み計がある。この超音波厚み計では、配管に該超音波厚
み計を接触した状態で該超音波厚み計から超音波を放射
し、超音波の送受波時間から配管の厚みを計測する。し
かしながら、この装置では、被測定物の材質が均一であ
ること、計測値からは平均的な厚みしか求められない等
の制限要因があり、配管内部の腐食やスラッジの付着状
況を簡単かつ正確に検査することが困難であった。
（ハ）目的
本発明は従来のかかる問題点を解消し、配管内部の腐食
やスラッジの付着状況を簡便かつ正確に検査することが
できるようにすることを目的とする。
やスラッジの付着状況を簡便かつ正確に検査することが
できるようにすることを目的とする。
（ニ）構成
本発明は上述の目的を達成するため、超音波を送受波す
るとともに受波した超音波エコーに対応したエコー信号
を出力するトランスジユーザと、該トランスジユーザか
ら出力されたエコー信号を所定の周波数でサンプリング
するサンプリング回路と、このサンプリング回路の前記
サンプリング周波数を配管の内外径に応じて切り換える
切換手段と、前記サンプリング回路でサンプリングされ
たエコー信号を画像データとして記憶する画像メモリと
、このデジタルコンバータ部に記憶された前記画像デー
タを画像表示するＴＶモニタとを備えて配管内部検査装
置を構成している。
るとともに受波した超音波エコーに対応したエコー信号
を出力するトランスジユーザと、該トランスジユーザか
ら出力されたエコー信号を所定の周波数でサンプリング
するサンプリング回路と、このサンプリング回路の前記
サンプリング周波数を配管の内外径に応じて切り換える
切換手段と、前記サンプリング回路でサンプリングされ
たエコー信号を画像データとして記憶する画像メモリと
、このデジタルコンバータ部に記憶された前記画像デー
タを画像表示するＴＶモニタとを備えて配管内部検査装
置を構成している。
従って、本発明の配管内部検査装置を適用して配管内部
を検査する場合には、トランスジユーザを配管の外周壁
に沿って移動させつつ、管材部分の音速の速いところで
は高い周波数で、水で満たされている音速の遅いところ
では低い周波数でそれぞれ超音波エコーをサンプリング
する。このため、計測精度を低下させずに、少ないサン
プリング数で画像表示に必要なデータを得ることができ
る。そして、得られたサンプリングデータを画像データ
としてＴＶモニタに出力すれば、画面上に所望の配管内
部の断層像が表示されることになる。
を検査する場合には、トランスジユーザを配管の外周壁
に沿って移動させつつ、管材部分の音速の速いところで
は高い周波数で、水で満たされている音速の遅いところ
では低い周波数でそれぞれ超音波エコーをサンプリング
する。このため、計測精度を低下させずに、少ないサン
プリング数で画像表示に必要なデータを得ることができ
る。そして、得られたサンプリングデータを画像データ
としてＴＶモニタに出力すれば、画面上に所望の配管内
部の断層像が表示されることになる。
（ポ）実施例
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の配管内部検査装置のブロック図である
。同図において、符号１は配管内部検査装置、２は配管
、４はこの配管２内に超音波を送波し配管２内から反射
された超音波エコーを受波してこの受波した超音波エコ
ーに対応したエコー信号を出力するトランスジユーザで
ある。６はトランスジユーザ４から出力されるエコー信
号をアナログ増幅するアナログ増幅部で、該アナログ増
幅部６ Ｌｌ、対数増幅特性の機能と利得が時間的に可
変できるＴ Ｇ Ｃ機能を兼ね備えている。８はアナロ
グ増幅部６から増幅出力されるエコー信号を所定の周波
数でサンプリングしつつ核エコー信号をデジタル化する
サンプリング回路としてのＡ／Ｄコンバータ、１０はデ
ジタル化されたエコー信号を一時的に記憶するバッファ
メモリ、１２はバッファメモリ１０から読み出されたエ
コー信号を画像データとして記憶する画像メモリである
。また、１４は画像メモリ１２からＴＶ走査速度で読み
出された画像データをアナログ化するＤ／Ａコンバータ
、１６はアナログ化された画像データを表示するＴＶモ
ニタである。１８は前記サンプリング回路としてのＡ／
Ｄコンバータ８のサンプリング周波数を配管の内外径に
応じて切り換えるための切換手段であって、分周器２０
と切換スイッチ２２とからなり、切換スイッチ２２の共
通接点２２ａが後述のパルス発生回路２４に、２つの個
別接点２２ｂ、２２ｃの内、一方の個別接点２２ｂがΔ
／Ｄコンバータ８に直結され、他方の個別接点２２Ｃが
分周器２０に接続されている。２４はクロックパルスを
発生ずるパルス発生回路、２６は上記各部を制御するコ
ントローラ部である。
。同図において、符号１は配管内部検査装置、２は配管
、４はこの配管２内に超音波を送波し配管２内から反射
された超音波エコーを受波してこの受波した超音波エコ
ーに対応したエコー信号を出力するトランスジユーザで
ある。６はトランスジユーザ４から出力されるエコー信
号をアナログ増幅するアナログ増幅部で、該アナログ増
幅部６ Ｌｌ、対数増幅特性の機能と利得が時間的に可
変できるＴ Ｇ Ｃ機能を兼ね備えている。８はアナロ
グ増幅部６から増幅出力されるエコー信号を所定の周波
数でサンプリングしつつ核エコー信号をデジタル化する
サンプリング回路としてのＡ／Ｄコンバータ、１０はデ
ジタル化されたエコー信号を一時的に記憶するバッファ
メモリ、１２はバッファメモリ１０から読み出されたエ
コー信号を画像データとして記憶する画像メモリである
。また、１４は画像メモリ１２からＴＶ走査速度で読み
出された画像データをアナログ化するＤ／Ａコンバータ
、１６はアナログ化された画像データを表示するＴＶモ
ニタである。１８は前記サンプリング回路としてのＡ／
Ｄコンバータ８のサンプリング周波数を配管の内外径に
応じて切り換えるための切換手段であって、分周器２０
と切換スイッチ２２とからなり、切換スイッチ２２の共
通接点２２ａが後述のパルス発生回路２４に、２つの個
別接点２２ｂ、２２ｃの内、一方の個別接点２２ｂがΔ
／Ｄコンバータ８に直結され、他方の個別接点２２Ｃが
分周器２０に接続されている。２４はクロックパルスを
発生ずるパルス発生回路、２６は上記各部を制御するコ
ントローラ部である。
この配管内部検査装置１を適用して配管２内部を検査す
る場合には、第２図（ａ）に示すように、トランスジュ
ーサザ４をこれから放射される超音波が配管２の中心Ｏ
を通過するように接触する。そして、この状態で該トラ
ンスジユーザ４を励振して配管２内の径方向に超音波を
放射する。配管２内の径方向各部から反則された超音波
のエコーはトランスジユーザ４により再び受波される。
る場合には、第２図（ａ）に示すように、トランスジュ
ーサザ４をこれから放射される超音波が配管２の中心Ｏ
を通過するように接触する。そして、この状態で該トラ
ンスジユーザ４を励振して配管２内の径方向に超音波を
放射する。配管２内の径方向各部から反則された超音波
のエコーはトランスジユーザ４により再び受波される。
トランスジユーザ４からは受波した超音波エコーに対応
したエコー信号が出力される。配管２内部は水で満たさ
れているので、トランスジユーザ４から出力されるエコ
ー信号には、同図（ｂ）に示すように、時刻ｔ１で超音
波放射直後の配管２外壁からの反射エコー、次に時刻ｔ
２でトランスジユーザ４の近接側の配管２内壁部と水と
の境界面での反射エコー、続いて時刻ｔ３でトランスジ
ユーザ４を接触した周壁部と対向する側の内壁部と水と
の境界面での反射エコーというようにそれぞれに音響イ
ンピーダンスの差に対応した信号強度が現われる。
したエコー信号が出力される。配管２内部は水で満たさ
れているので、トランスジユーザ４から出力されるエコ
ー信号には、同図（ｂ）に示すように、時刻ｔ１で超音
波放射直後の配管２外壁からの反射エコー、次に時刻ｔ
２でトランスジユーザ４の近接側の配管２内壁部と水と
の境界面での反射エコー、続いて時刻ｔ３でトランスジ
ユーザ４を接触した周壁部と対向する側の内壁部と水と
の境界面での反射エコーというようにそれぞれに音響イ
ンピーダンスの差に対応した信号強度が現われる。
トランスジューサ４から出力されるこのエコー信号は次
段のアナログ増幅部６に送出されて増幅された後、Ａ／
Ｄコンバータ８に出力される。
段のアナログ増幅部６に送出されて増幅された後、Ａ／
Ｄコンバータ８に出力される。
一方、コントローラ部２６に対して予め配管２の外径、
内径、音速等の値を入力しておくと、コントローラ部２
６は、これらの入力値に基づいてサンプリング周波数の
切換タイミングを設定する。
内径、音速等の値を入力しておくと、コントローラ部２
６は、これらの入力値に基づいてサンプリング周波数の
切換タイミングを設定する。
すなわち、コントローラ部２６は、切換スイッチ２２に
制御信号を出力し、第２図（Ｃ）に示すように、Ａ／Ｄ
コンバータ８へのエコー信号の入力期間がＴＩの区間で
は切換スイッチ２２の共通接点２２ａが一方の個別接点
２２ｂに、続＜Ｔ２の区間では共通接点２２ａが他方の
個別接点２２ｃに、さらにＴ３の区間では再度共通接点
２２ａが一方の個別接点２２ｂに接続されるように切り
換える。
制御信号を出力し、第２図（Ｃ）に示すように、Ａ／Ｄ
コンバータ８へのエコー信号の入力期間がＴＩの区間で
は切換スイッチ２２の共通接点２２ａが一方の個別接点
２２ｂに、続＜Ｔ２の区間では共通接点２２ａが他方の
個別接点２２ｃに、さらにＴ３の区間では再度共通接点
２２ａが一方の個別接点２２ｂに接続されるように切り
換える。
共通接点２２ａが一方の個別接点２２ｂに接続されたと
きには、パルス発生回路２４から出力されるクロックパ
ルスがそのまま切換スイッチ２２を介してＡ／Ｄコンバ
ータ８に与えられるので、エコー信号は高い周波数でサ
ンプリングされる。また、共通接点２２ａが他方の個別
接点２２ｃに接続されたとはきには、パルス発生回路２
４から出力されるクロックパルスは分周器２０に与えら
れて分周されるので、エコー信号は低い周波数でサンプ
リングされる。従って、アナログ増幅部６から出力され
るエコー信号は、Ａ／Ｄコンバータ８によって管材部分
の音速の速いところでは高い周波数で、水で高たされて
いる音速の遅くしかも距離の長いところでは低い周波数
でそれぞれ超音波エコーがサンプリングされ、次いでデ
ジタル信号に変換される。なお、サンプリング周波数と
音速との関係は、サンプリング周波数をＦｉｌそのとき
の音速をＣｉとしたとき、両者の比Ｆｉ／Ｃｉが一定に
なるようにサンプリング周波数を設定すれば分解能が均
一化するので好ましい。そして、Ａ／Ｄコンバータ８で
デジタル化されたエコー信号はバッファメモリ１０に一
時的に格納され後、所要のタイミングでもって次段の画
像メモリ１２に転送される。
きには、パルス発生回路２４から出力されるクロックパ
ルスがそのまま切換スイッチ２２を介してＡ／Ｄコンバ
ータ８に与えられるので、エコー信号は高い周波数でサ
ンプリングされる。また、共通接点２２ａが他方の個別
接点２２ｃに接続されたとはきには、パルス発生回路２
４から出力されるクロックパルスは分周器２０に与えら
れて分周されるので、エコー信号は低い周波数でサンプ
リングされる。従って、アナログ増幅部６から出力され
るエコー信号は、Ａ／Ｄコンバータ８によって管材部分
の音速の速いところでは高い周波数で、水で高たされて
いる音速の遅くしかも距離の長いところでは低い周波数
でそれぞれ超音波エコーがサンプリングされ、次いでデ
ジタル信号に変換される。なお、サンプリング周波数と
音速との関係は、サンプリング周波数をＦｉｌそのとき
の音速をＣｉとしたとき、両者の比Ｆｉ／Ｃｉが一定に
なるようにサンプリング周波数を設定すれば分解能が均
一化するので好ましい。そして、Ａ／Ｄコンバータ８で
デジタル化されたエコー信号はバッファメモリ１０に一
時的に格納され後、所要のタイミングでもって次段の画
像メモリ１２に転送される。
その際、コントローラ部２６によってトランスジューサ
４の計測位置とエコー信号の書き込みアドレスとが対応
付けられる。すなわち、第３図に示すように、配管中心
０に向けて放射される超音波の延長軸線、例えばａ−ａ
’上にエコー信号のデータが配列されるようにアドレス
が指定されて画像メモリ１２に記憶される。こうして、
トランスジユーザ４を配管２の外周壁に沿って順次所定
の距離間隔でもって移動しつつ超嵜波の送受波を行いエ
コー信号をサンプリングしていく。トランスジューサ４
の移動に伴ない、超音波の放射方向は、第３図に示すよ
うにａ−ａ’、ｂ−ｂ’、ｃ−ｃ’、ｄ−ｄ’、・・・
・・・と順次変化し、トランスジューサ４を配管２外周
部に沿って半周することで配管２の断層像の表示に必要
なデータが画像メモリＩ２に順次蓄積される。画像メモ
リ１２に記憶された画像データは、コントローラ部２６
によってＴＶ走査速度で読み出され、Ｄ／Ａコンバータ
Ｉ４でアナログ化され後、ＴＶモニタＩ６に出力される
。これにより、ＴＶモニタ１Ｇには第３図の破線で示す
ような断層像が表示される。
４の計測位置とエコー信号の書き込みアドレスとが対応
付けられる。すなわち、第３図に示すように、配管中心
０に向けて放射される超音波の延長軸線、例えばａ−ａ
’上にエコー信号のデータが配列されるようにアドレス
が指定されて画像メモリ１２に記憶される。こうして、
トランスジユーザ４を配管２の外周壁に沿って順次所定
の距離間隔でもって移動しつつ超嵜波の送受波を行いエ
コー信号をサンプリングしていく。トランスジューサ４
の移動に伴ない、超音波の放射方向は、第３図に示すよ
うにａ−ａ’、ｂ−ｂ’、ｃ−ｃ’、ｄ−ｄ’、・・・
・・・と順次変化し、トランスジューサ４を配管２外周
部に沿って半周することで配管２の断層像の表示に必要
なデータが画像メモリＩ２に順次蓄積される。画像メモ
リ１２に記憶された画像データは、コントローラ部２６
によってＴＶ走査速度で読み出され、Ｄ／Ａコンバータ
Ｉ４でアナログ化され後、ＴＶモニタＩ６に出力される
。これにより、ＴＶモニタ１Ｇには第３図の破線で示す
ような断層像が表示される。
（へ）効果
以上のように本発明によれば、管材部分の音速の速いと
ころでは高い周波数で、水で満たされている音速の遅い
ところでは低い周波数でそれぞれ超音波エコーをサンプ
リングすることができる。
ころでは高い周波数で、水で満たされている音速の遅い
ところでは低い周波数でそれぞれ超音波エコーをサンプ
リングすることができる。
このため、少ないサンプリング数でも計測精度を低下す
ることなく画像表示に必要なデータが得られる。このた
め、画像メモリは記憶容量の少ない安価なものを使用で
きる。そして、表示された断層像を観察すれば配管内部
の腐食やスラッジの付着状況を正確に検査することがで
きる。
ることなく画像表示に必要なデータが得られる。このた
め、画像メモリは記憶容量の少ない安価なものを使用で
きる。そして、表示された断層像を観察すれば配管内部
の腐食やスラッジの付着状況を正確に検査することがで
きる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明の
配管内部検査装置のブロック図、第２図は同装置を適用
して配管内部を検査する方法の説明図、第３図はＴＶモ
ニターに表示された断層像の説明図である。 ｌ・・・配管内部検査装置、２・・配管、４・・・トラ
ンスジユーザ、８・・・サンプリング回路（Ａ／Ｄコン
バータ）、１２・・画像メモリ、１６・・・ＴＶモニタ
、１８・・切換手段、２６ コントローラ部。
配管内部検査装置のブロック図、第２図は同装置を適用
して配管内部を検査する方法の説明図、第３図はＴＶモ
ニターに表示された断層像の説明図である。 ｌ・・・配管内部検査装置、２・・配管、４・・・トラ
ンスジユーザ、８・・・サンプリング回路（Ａ／Ｄコン
バータ）、１２・・画像メモリ、１６・・・ＴＶモニタ
、１８・・切換手段、２６ コントローラ部。
Claims (1)
- （１）超音波を送受波するとともに受波した超音波エコ
ーに対応したエコー信号を出力するトランスジューサと
、該トランスジューサから出力されたエコー信号を所定
の周波数でサンプリングするサンプリング回路と、この
サンプリング回路の前記サンプリング周波数を配管の内
外径に応じて切り換える切換手段と、前記サンプリング
回路でサンプリングされたエコー信号を画像データとし
て記憶する画像メモリと、このデジタルコンバータ部に
記憶された前記画像データを画像表示するＴＶモニタと
を備えることを特徴とする配管内部検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59235792A JPS61112961A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | 配管内部検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59235792A JPS61112961A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | 配管内部検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61112961A true JPS61112961A (ja) | 1986-05-30 |
Family
ID=16991322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59235792A Pending JPS61112961A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | 配管内部検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61112961A (ja) |
-
1984
- 1984-11-08 JP JP59235792A patent/JPS61112961A/ja active Pending
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