JPS6214051A - 管継手欠陥検出装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は金属構造物に発生した欠陥を検出する欠陥検出
技術に係り、特に、ガス配管や水道配管に使用される管
継手に生じた欠陥を検出するのに好適な欠陥検出装置に
関する。

〔発明の背景〕

従来の電気抵抗法あるいはポテンシャル法によるき裂検
出法としてはいわゆる４端子法と呼ばれるものがある。

それは一対の給電端子とその内側に一対の測定端子を一
列に配列したものを構造部材の表面を走査して、電位差
分布の変化から欠陥を検出するものである。欠陥の判定
は欠陥がないと思われる領域における電位差を基準電位
差とし、それよシも大きい電位差となったところに欠陥
があると判定するものである。従って、４端子法におい
ては欠陥の有無及び欠陥のある程度の深さは判定できる
けれども、端子を部材表面において走査しなければなら
ず、短時間で欠陥の有無を判定する、或いはオンライン
で欠陥を検出することはできないという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は管継手に発生した欠陥を製造工程の中で
オンラインで短時間に且つ全自動で検出できる欠陥検出
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

管継手に発生した欠陥ポテンシャル法によシ検出できる
かどうかを検討するために、実際の欠陥を模擬した試験
片を作成し、一対の給電端子と２組の測定端子を有する
端子基板を作成して、欠陥に直交する方向に直流電流を
印加し、２組の測定端子の中一方の測定端子の中央に欠
陥がくるように端子基板を配置して電位差を測定し、も
う一方の測定端子間の電位差を基準電位差として評価す
るマルチターミナル直流ポテンシャル法（板状部材の側
面に等間隔で配置した多数の測定端子の電位差を比較す
ることによって、発生した片側貫通き裂の長さと位置、
及びき裂が測定端子と同じ側におるか否かを判定する方
法）を変形した方法を用いて、欠陥に沿った電位差分布
を測定した。その結果、電位差比分布は欠陥形状と良く
対応したが、欠陥形状の影響を受けるため、欠陥深さと
電位差比の間に一価的な関係は得られなかったが、欠陥
の有無は十分な精度で判定でき、電位差比が１．０４〜
１．０５となる欠陥深さは約１．５肩であることが分か
った。しかしながら、欠陥発生位置は管継手を鋳型で作
成するときの湯道の付は根であることから、前述の２端
子マルチターミナルポテンシヤル法の測定端子基板の２
組の測定端子の中一方の測定端子の中央に欠陥がくるよ
うに管継手を設定すればよいが、管継手を設定するため
の機構が複雑となる難点がある。本発明は、２組の測定
端子の中一方の測定端子の中央に欠陥がくるように管継
手を設定できる場合に適用できる２端子マルチターミナ
ルポテンシヤル法もしくはそれが困難な場合に適用する
実用的なマルチターミナルポテンシャル法を用いる欠陥
検出装置である。

〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を説明する。第１図は２組の測
定端子の中一方の測定端子の中央に欠陥がくるように管
継手を設定できる場合に適用できる２端子マルチターミ
ナルポテンシヤル法による管継手欠陥検出システムを示
す。１組の給電端子４．４”および２組の測定端子５．
５’、５“は不導体人の端子基板３に等間隔で配置し、
管継手１の外面に押し当てたとき端子の間隔が常に一定
になるように１測定端子基板には位置決め用の脚を両端
に設けた。電位差の測定は測定端子５．５’、　５“と
管継手ｌとの間に生じる熱起電力を相殺するために、電
流の極性を反転する方法を採用した。直流安定化電源６
から供給される電流はスイッチング装置７で一定時間毎
にその極性を反転されて給電端子４．４′を通じて管継
手１に供給される。２組の測定端子の電位差ｖ、　、　
Ｖ＊はスキャナーを内蔵した微小電位差計８により測定
し、直流電流の極性を数回反転させたときの平均値を求
めた。測定端子基板３は２組の測定端子の中一方の測定
端子の中央に欠陥２がくるように管継手１を設定して、
電位差を測定し、欠陥のない端子間の電位差Ｖ。

に対する欠陥のある端子間の電位差■、の比、■、／■
１で欠陥を評価した。

第２図は管継手の欠陥を模擬したスリットを入れた試験
片における電位差比の分布を測定した結果である。縦軸
は欠陥のない端子間の電位差■１に対する欠陥のある端
子間の電位差Ｖ！の比、■。

／Ｖ＋で、横軸は端面からの距離ｔ　（ｙａ　）である
。

図中に欠陥の形状を示したが、欠陥の形状は管継手に発
生する欠陥を模擬して継手表面の軸方向に対して１５度
傾いたものを作成した。欠陥の端面における深さはメネ
ジの先端から３．５１１Ｉｍ、管継手の外表面からは約
２５■である。電位差比Ｌ　／Ｖ、は端面で約１．１４
で、ｔの増大とともに直線的に減少する。電位差比Ｖ、
　／Ｖ、はｌ−１２−５ｍ位でほぼ１．０となっており
、図中に示した模蒙欠陥の形状と良く対応していること
が分かる。

第３図には同じく管継手表面の軸方向に対して１５度傾
いた欠陥を有する試験片における電位差比分布を示す。

欠陥は端面において丁度外表面に貫通したような状態の
ものである。電位差比Ｖ。

／Ｖ＋は端面で約ｚＯで、ｔの増大とともに直線的に減
少するが、ｔ＝１５ｗ付近から勾配は緩くなっている。

この場合にも電位差比分布は欠陥形状と良く対応してい
る。

第４図には第２図と第３図の結果を欠陥深さ中で整理し
た結果を示す。図で分かるように電位差比Ｖｓ／Ｖ＋は
欠陥形状の影響を受ける。ただし、欠陥の浅いところで
は欠陥形状に依らず、はぼ同じ値となる傾向がある。電
位差比Ｖ　＊／　Ｖ　＋　　が欠陥形状の影響を受けて
、それぞれ別の曲線となる理由は、第一に管継手の形状
が不規則であることに依る。すなわち、管継手の内面に
管用ネジが切っであるため、欠陥がネジ底より深くなれ
ば、欠陥面積が急速に増大するからである。第二に直流
ポテンシャル法で内面欠陥を測定する場合、ネジがない
均一な部材であっても、欠陥深さが板厚の２０〜２５俤
を超えると精度が出てくるようになると共に、電位差比
が急激に増大するからである。

第三には第１図に示したような給電端子及び測定端子の
配列を採用したことが考えられる。すなわち、基準とな
る電位差■、の測定端子を、欠陥をはさんで測る電位差
■３の測定端子のすぐそげに設けたため、欠陥が深くな
るにつれて欠陥の周辺は電流が流れなくなるため基準電
位差■１は欠陥がない場合よりも逆に小さくなる。その
結果、欠陥が深くなるにつれて電位差比は益々か増大し
、欠陥深さと電位差比は一対一には対応しなくなる。

いずれにせよ、欠陥深さが１．７期以下では電位差比右
／　Ｖ　ｒは欠陥形状とは無関係に欠陥深さに比例する
。欠陥検出の限界値としてＶ＊／Ｖ＋＝１．０４を採れ
ば、第４図より検出限界は約１．５ｍである。

これはねじ底から僅かに欠陥が伸びている程度であり、
欠陥検出としては十分である。

第５図には他の実施例を示す。直流電源６から供給され
た電源はスイッチング装置７と、電源切り換えスイッチ
１７を介して給電端子１３．１３’あるいは１５．１５
’に供給される。端子基板１１には給電端子１３．１３
’と測定端子１４．１４’が被測定試料１と同心となる
ように放射状に取り付けである。端子基板１２には給電
端子１５．１５’と測定端子１６．１６’が測定基板１
１と同じ端子間隔で放射状に取り付けておる。管継手１
の外面に押し当てたとき端子の間隔が常に一定になるよ
うに、測定基板１１．１２には位置決め用の脚を両端に
設けた。測定基板１１と測定基板１２は被測定試料１を
はさんで１８０°向い合う位置に、あるいは他の角度に
配置する。直流電源６から供給された電流はスイッチン
グ装置７により電流の極性を一定時間毎に反転させて給
電端子１３．１３’あるいは１６．１６’に供給される
が、極性の反転はマイクロコンピュータ１０によりリレ
ー１８を介して行われる。電流の極性を反転させて電位
差を測定するのは被測定試料１と測定端子１４．１４’
あるいは１６．１６’の材質が異なると熱起電力が生じ
、それが被測定試料１の電位差に重畳する丸め電位差そ
のものを測定することができないので、電流の極性を反
転させて測定された電位差の差の絶対値で被測定試料１
そのものの電位差を測るためである。従って、被測定資
料と同じ材質の金属で測定端子を作成できる場合にはス
イッチング装置７は必要ではない。基準電位差Ｖ、を測
定するだめの測定端子１６．１６’と欠陥のある箇所の
電位差Ｖ、を測定するための測定端子１４．１４’はそ
れぞれ別の端子基板１１．１２に取り付けであるため、
電流はマイクロコンピュータ１０によりリレー１９を介
して、電源切り換えスイッチ１７によシ給電端子１３．
１３’あるいは１５．１５’に随時切！ｌｌ換えて供給
される。即ち、基準電位差ｖ１を測定する場合には電源
切シ換えスイッチ１７０ルノイドを人にして電源を給電
端子１５．１５’に供給し、電位差■２を測定する場合
には電源切り換えスイッチ１７のソレノイドを切にして
電流を給電端子１３゜１３’に供給する。第５図ではソ
レノイドは切の状態であるので、電流は給電端子１３．
１３’に供給されている。電位差Ｖ＋　、Ｖｚはスキャ
ナーを内破した微小電位差計８で計測され、インターフ
ェース９を介してマイクロコンピュータ１０に読み込ま
れ、電位差比Ｖｔ／Ｖｔが計算され、もしそれが例えば
１．０４よ）大きければ欠陥が大きいものとして被測定
試料１は廃葉する。電位差比Ｖ　２　／　Ｖ　＋が１．
０４より小さければ欠陥はない、あるいは十分に小さい
と判断され、製品として出荷される。

第６図には他の実施例を示す。これは基本的には第１図
の装置と測定方法は同じであるが、給電端子及び測定端
子の被測定試料への駆動を空気シリンダを用いて自動化
したものである。リング状の測定ヘッド２１には被測定
試料１が互いの中心が一致するように位置決め用治具２
２．２２’が固定しである。位置決め用治具２２，２２
’の反対側には空気シリンダ２４で駆動される当て板２
３が設けてあり、被測定試料１を位置決め用治具２２゜
２２′に押し当てたとき被測定試料１の中心が測定ヘッ
ド２１の中心と一致するように位置決め用治具２２．２
２’は固定される。給電端子２５．２５’は１８０°向
い合う位置に設けられた空気シリンダ２６．２６’のア
クチュエータの先端にベークライトのような絶縁物を介
して取り付けられる。測定端子２７．２７’　、２７“
は端子間間隔が等しくなるようＫして設けられた空気シ
リンダ２８．２８’。

２８“のアクチュエータの先端にベークライトのような
絶縁物を介して取シ付けられる。空気シリンダ２６．２
６’および２８．２８’　、　２８”は空気源３０から
供給される圧縮空気によりマイクロコンピュータ１０に
制御された電磁弁３１あるいは３２を介して駆動される
。次に、測定手順を示す。

被測定試料１を測定ヘッド２１の中に挿入し、空気シリ
ンダ２４に圧縮空気を供給して当て板２３を駆動して被
測定試料１を位置決め治具２２゜２２′に押し付ける。

このとき被測定試料ｌは欠陥の発生予想位置が測定端子
２７′と２７＃の中央に来るように設定する。空気シリ
ンダ２６゜２６′および２８．２８’　、２８’に圧縮
空気を供給して給電端子２５．２５’および測定端子２
７．２７’　、２７“を被測定試料１に押し付ける。次
に電位差の測定である。直流安定化電源６から供給され
る電流はスイッチング装置７でその極性を一定時間毎に
反転され、給電端子２５゜２５′を介して被測定試料１
に流される。測定端子２７と２７′の間の基準電位差Ｖ
＋　と測定端子２７′と２７″の間の電位差■、はスキ
ャナーを内蔵した微小電位差計８によシ測定され、イン
ター　７　ｘ−ス９を介してマイクロコンピュータ１゜
に読み込まれる。マイクロコンピュータ１ｏでは直流電
流の極性を数回反転させたときの電位差の差の絶対値の
平均を求め、電位差比Ｖ　ｔ／　Ｖ　ｔが許各位を超え
ているかどうかを判定し、超えている場合には廃棄する
。測定に当っての一連の動作は全テマイクロコンピュー
タ１０によって制御され、電位差の演算も行われる。即
ち、電磁弁３１により空気シリンダ２４を駆動して被測
定試料１を設定し、電磁弁３２により空気シリンダ２６
．２６’および２８．２８’　、２８“を駆動して給電
端子２５．２５’および測定端子２７．２７’　、２７
“を被測定試料１に押し付け、スイッチング装置７によ
る直流電流の極性の反転して電位差Ｖ１とＶ。

を測定し、電位差比Ｖ　１　／　Ｖ　ｌを演算して、許
容値を超えているかどうかを判定するものである。

第７．８．９図に他の実施例を示す。これは欠陥の位置
が分からなくても欠陥の深さを検出できる装置である。

第７図に装置の正面図を、第８図に電位差測定部の平面
図を、第９図に電位差測定の系統図を示す。給電端子と
測定端子を兼用する端子５５は円筒形の被測定試料１の
外面において等間隔で配置されるように測定基板５４．
５４’５４“、５４’に取り付けられる。測定基板５４
゜５４’　　５４’　、５４″′は被測定試料１を取り
囲むようにするため、全円周を対称に４分割しである。

従って端子５５の数は４の倍数である。また、端子５５
０間隔は測定精度上からは被測定試料１の肉厚程度が望
ましいが、寸法の制約もあり、肉厚の１〜１．５倍程度
とする。第２図では端子５５は各測定基板に５個ずつ、
合計２０個とした。測定基板の断面を第１図に示したが
、ドーナツ型の測定基板には端子を挿入するための穴が
被測定試料１の中心から放射状となるようにあけである
。穴の後方には同心円状の溝を設けてあり、溝の外側に
はゴム板５７が取り付けである。端子５５は針状で、そ
の先端は円錐形あるいは半球形にしてあり、測定基板の
穴に挿入されて、穴に沿って前後に動けるようにしであ
る。端子５５の一端にはネジが切ってあり、圧着端子を
介してリード線６６が繋いである。また、端子５５の後
端はゴム板５７に接しており、ゴム板５７はバネの役目
を持たせている。即ち、端子５５が被測定試料１に押し
付けられたとき端子５５が均一な押し付は力で被測定試
料１に当るようにするためである。４個の測定基板５４
．５４’　、５４“、５４“′はそれぞれ測定装置の上
部クロスヘッド５１に９０”間隔で取り付けられた空気
シリンダ５６．５６’　、５６“。

５６″′のアクチュエータに取り付けられている。

空気シリンダ５６．５６’、５６’、５６”は回転しな
いタイプを採用して、測定基板５４が回転しないように
するための案内を不要にした。空気シリンダ５６．５６
’、５６″、５６”は圧縮空気で駆動されるが、測定基
板５４．５４’、５４“、５４＃を被測定試料１に押し
付けたとき、基板同士が同心円形状となるようにするた
め、空気シリンダの前進［１１１の空気入口には流量整
節可能な継手５９を設けた。但し、安全策として上部ク
ロスヘッド５１の中央に設けた不導体製の位置決め治具
７０の直径は被測定試料１と等しくしておくと共に、測
定基板５４の内面の上端、または下端の内径を被測定試
料１と等しくしておくことにより、測定基板５４が空気
シリンダ５６によって被測定試料１に押し付けられたと
き測定基板５４の内面が位置決め治具７０の外面に当る
ことによって自動的に同心円形状になるようにした。被
測定試料１の測定位置への設定は中央クロスヘッド５２
の中央に取り付けた試料昇降用空気シリンダ６２によっ
て行われる。試料昇降用空気シリンダ６２のアクチュエ
ータの先端には試料置き台６１が取り付けてあり、試料
をこれに載せて上昇させると、位置決め治具７０の先端
の被測定試料１の内径に合わせて加工しである円錐台に
より自動的に測定装置の中央にくるようにしてあり、端
子５５の当る位置も位置決め治具７０の高さにより自動
的に設定される。

第９図の測定系統図により測定装置全体の構成と測定方
法を示す。被測定試料１が設定されると、被測定試料１
の廻りには端子５５が等間隔で２０個並ぶ。直流電源６
から供給された電流はスイッチング装置７と、電源切り
換えスイッチ１７を介して端子に供給されるが、供給さ
れる端子は電源切り換えスイッチ１７によって切り換え
られる。

初めにリレー１９を切の状態にして端子ＡとＣから電流
を供給する。リレー１８を介してスイッチング装置７を
一定時間間隔毎圧電流の極性を反転して、電位差■を測
定する。給電端子の付近では電位の低下が著しいので、
給電端子の両隣の端子間の電位差は測定しないこととす
る。従って、電位差Ｖ、からｖ９、およびＶｌｌからＶ
ｎをスキャナー７１を介して微小電位差計７２で測定す
る。このとき端子と被測定試料ｌとの間に熱起電力が生
じることがあるので、これを相殺するため正の電流を流
したときの電位差を■Ｊとし、負の電流を流したときの
電位差を■、−として、被測定試料１そのものの電位差
■は Ｖに（■♂−Ｖ、−）　／　２ で求めることとする。次に、リレー１９を人の状態にし
て端子ＢとＤから電流を供給する。リレー１８を介して
スイッチング装置７を一定時間間隔毎に電流の極性を反
転して、給電端子の両隣を除く電位差Ｖ１からＶ４．Ｖ
ｙからＶｒａｍ　ＶｌｌからＶｎを測定し、前述の方法
により被測定試料１そのものの電位差■を求める。但し
、Ｖｌ　＃　Ｖ＠　ｓ　Ｖｓ　ａＶｎ＋　Ｖ＋＋、　Ｖ
＋ｓ＋　Ｖｒｓ　、　Ｖ＋ｓ以外の１２点の電位差は２
回測定するので、その平均値を求める。次に、■、から
■１．の全電位差の平均値を求め、それをＶｍｒとする
。それぞれの電位差とｖｌとの比により電位差比ｖ／Ｖ
、＋を求め、電位差比の最大値を求める。最大となった
電位差とその最大となった両隣の電位差を除く１７点の
電位差の平均値を求め、それをｖｌとする。最大となっ
た電位差をＶｌ、８、電位差が最大となった端子間の両
隣の電位差のうち、電位差の大きい方をＶ、や、として
、（Ｖ−−−＋Ｖ−＋ｒ　　Ｖ−ｘ　）　／　Ｖ−＊　
２＞Ｅ　１．０４より大きければ、欠陥有りと判断して
その試料は廃棄する。

被測定試料１を試料置き台６１に載せた後の装置の一連
の動作の制御及び演算は全てマイクロコンピュータ１０
によって行われる。即ち、試料昇降用空気シリンダ６２
に圧縮空気を空気源３０から電磁弁３１を介して供給し
、被測定試料１を上部クロスヘッド５１の中央に設けた
不導体製の位置決め治具７０に押し当てる。次に、電磁
弁３２を入にして圧縮空気シリンダ５６．５６’、５６
“。

５６′＃に供給して４個の測定基板５４．５４’　。

５４’、５４”を被測定試料１に押し付ける。リレー１
９は切のまま、リレー１８を一定時間間隔で接断し、ス
イッチング装置７により直流電流の極性を反転させ、電
位差Ｖ３〜Ｖ、および■１．〜ｖ１．を測定する。次に
、リレー１９を人にしてリレー１８を一定時間間隔で接
断し、スイッチング装置７により直流電流の極性を反転
させ、電位差■寡〜Ｖａ　、　Ｖｔ　〜Ｖ　ｒａ　、　
Ｖｌｌ　〜Ｖｌ＠を測定する。コ（７）とき正負の電流
を流したときの電位差の差の１／２を計算し、それを改
めて電位差とする。測定された電位差の比較演算を行い
、最大の電位差とその隣の電位差の和から基準電位差を
差し引き、それを基準電位差で割った値が許容値を超え
ていれば欠陥有りと判断するものである。

第１Ｏ図に他の実施例を示す。リング状の測定ヘッド２
１には空気シリンダ８１〜９６が等間隔で合計１６個測
りである。各空気シリンダのアクチュエータの先端には
ベークライトのような絶縁物を介して端子５５が取り付
けである。空気シリンダ８１と８９、あるいは８５と９
３の端子には直流安定化電源６からスイッチング装置７
、極性切り換えスイッチ１７を介して直流電流が供給さ
れる。図では省略しであるが、各端子からはリード線が
スキャナー７１に接続してあり、ここで切り換えられて
微小電位差計７２で各電位差が計測される。電位差はイ
ンターフェース９を介してマイクロコンピュータ１０で
比較演算され、最大の電位差とその隣の電位差の和から
基準電位差を差し引き、それを基準電位差で割った値が
許容値を超えていれば欠陥有りと判断するものである。

図では被測定試料１の位置決め装置が省略しであるが、
例えば、第９図に示したようなものを第１０図の空気シ
リンダの後方に設ければ良い。

第１１図に本発明の他の実施例として検査装置として製
造工程に組み込んだ場合の平面図を、第１２図に正面図
を示す。被測定試料ｌは搬入コンベア１０１に載せられ
て検査装置に搬入される。

搬入コンベア１０１の後端にはストッパー１０２が設け
てあり、搬入された被測定試料１はここで滞留する。た
だし、搬入コンベア１０１のベルトはステンレス鋼製に
して被測定試料１がベルトの上を滑るようにする。また
ストッパー１０２の横には光電式の検出器１０３を設け
て、被測定試料１がストッパー１０２のところに来たの
を検知すると搬入コンベア１０１を停止させられるよう
にする。搬入ハンドリング１０４には伸縮及び掴みが可
能なハンド１０５、昇降用の空気ンリンダ１０６および
回転用のサーボモータ１０７を設ける。ストッパー１０
２のところに来た被測定試料１は、搬入ハンドリング１
０４のハンド１０５を伸長させ、フィンガを閉じて掴む
。昇降シリンダ１０６を上昇させて、ストッパー１０２
を回避シ、ハンド１０５を収縮させる。歯車を介して搬
入ハンドリング１０４の軸と連結されたサーボモータ１
０７を駆動して搬入ハンドリング１０４を検出ヘッド１
００の方へ旋回させる。検出ヘッド１００の中央に設け
た受は台１０８の真横で停止し、ハンド１０５を被測定
試料１が受は台１０８の真上に来るまで伸長させる。次
に、ハンド１０５を下降させて被測定試料１を受は台１
０８に載せると、フィンガを開いてハンド１０５は収縮
させる。受は台１０８は昇降シリンダ１０９のアクチュ
エータの先端に取υ付けられておυ、昇降ノリンダ１０
９を上昇させて被測定試料１を検出ヘッド１００まで搬
入する。検出ヘッド１００は第７図、第８図、及び第９
図に示したような装置、及び測定方法が最適である。被
測定試料１としてはここではガス配管に使用される管継
手を対象としている。従って、欠陥の発生する可能性は
管継手の両端にあることになるので、管継手の一端で電
位差分布を測定して欠陥がないと判断されたときは昇降
シリンダ１０９を下降させ、搬入ハンドリング１０４の
ハンド１０５を伸長してフィンガで掴み、搬入ハンドリ
ング１０４を上昇させた上でフィンガを回転させ、再び
受は台１０８に載せて電位差分布を測定する。電位差分
布測定が終った管継手１は搬出ハンドリング１１０のハ
ンド１１１のフィンガで掴み、欠陥がないと判断された
ものは合格品搬出コンベア１１４に載せられ、欠陥があ
ると判断されたものは不良品搬出コンベア１１５に載せ
られて搬出される。ここで、管継手ｌの両端の電位差分
布を測定するために管継手を掴み直して回転させていた
のでは測定時間がかかり過ぎることになる。そこで、昇
降シリンダ１０９はアクチュエータの位置検出機構付き
のものを使用して、管継手１の一端が検出ヘッド１００
の測定基板５４あるいは端子５５に対して所定の位置に
きた時アクチュエータを停止して電位差分布を測定する
。もし欠陥があれば管継手１のもう一端は測定しないで
不良品搬出コンベア１１５へ搬出し、もし欠陥がなけれ
ば測定基板駆動用の空気シリンダ５６を駆動して測定基
板５４を後退させ、管継手１のもう一端を測定できるよ
うに昇降シリンダ１０９を上昇させて、再び電位差分布
を測定する。

あるいは更に時間を短縮するために、測定基板５４を管
継手１の両端を同時に測定できるように上下２箇所に設
ける、或いは測定基板５４に管継手１の両端を同時に測
定できるように上下２箇所に端子５５を設けても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば電位差分布測定によりパイプ状の部材、
特にガス配管の継手に発生した有害な欠陥が全自動で判
別可能であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第１１図は本発明欠陥検出装置の説明図で第
１図は測定端子を２組設けた管継手欠陥検出装置、第２
図から第４図は第１図の装置により測定された管継手の
欠陥周辺の電位差比分布を示す図、第５図は給電端子と
測定端子をそれぞれ１組方する測定基板を２組用いた管
継手欠陥検出装置の他の実施例、第６図は管継手の位置
決めと給電及び測定端子の設定を空気シリンダで自動化
した管継手欠陥検出装置の更に他の実施例、第７図は管
継手欠陥検出装置の更に他の実施例の正面図、第８図は
欠陥検出装置の電位差測定部の平面図、第９図は欠陥検
出装置の電位差測定および制御の系統図、第１０図は管
継手の外周に沿って端子を等間隔で配置し、その駆動を
空気シリンダで自動化した管継手欠陥検出装置の更に他
の実施例、第１１図及び第１２図は管継手の欠陥検査を
全て自動化した管継手欠陥検出装置を示す図である。 １・・・被測定試料、２・・・欠陥、３・・・測定基板
、４・・・給電端子、５・・・測定端子、６・・・直流
安定化電源、７・・・スイッチング装置、８・・・微小
電位差計、９・・・インターフェース、１０・・・マイ
クロコンピュータ、１７・・・電源切り換えスイッチ、
１８．１９・・・リレー、２２・・・位置決め用治具、
２４，２６．２８・・・空気シリンダ、３０・・・空気
源、３１．３２・・・電出弁、５１・・・上部クロスヘ
ッド、５２・・・中央クロスヘッド、５３・・・下部ク
ロスヘッド、５４・・・測定基板、５５・・・端子、５
６・・・測定基板駆動用空気シリンダ、５７・・・ゴム
Ｌ５８・・・ナイロンホース、５９・・・流量調節ノズ
ル、６１・・・試料置き台、６２・・・試料昇降用空気
シリンダ、６６・・・リード線、７０・・・位置決め治
具、７１・・・スキャナー、７２・・・微小電位差計、
８１〜９６・・・端子駆動用空気シリンダ、１００・・
・検出ヘッド、１０１・・・搬入コンベア、１０２・・
・ストッパー、１０３・・・光電式検出器、１０４・・
・搬入ハンドリング、１０５・・・ハンド、１０６・・
・搬入ハンドリング昇降用空気シリンダ、１０７・・・
サーボモータ、１０８・・・試料受は台、１０９・・・
管継手昇降用空気シリンダ、１１０・・・搬出ハンドリ
ング、１１１・・・ハンド、１１２・・・搬出ハンドリ
ング昇降用空気シリンダ、１１３・・・サーボモータ、
１１４・・・合格品搬出コンベア、１１５・・・不良品
搬出コンベア

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円筒表面に相互に離間して設けた１組の給電端子に
   より直流電流を刷加し、該給電端子対の間に１組の測定
   端子対を設けて電位差を測定することによつて円筒に生
   じた欠陥の深さを検出する装置において、１組の給電端
   子対と１組の測定端子対を取り付けた不導体製の基板を
   ２組設け、該２組の基板の中第１の基板の測定端子の中
   央に欠陥が来るように配置し、第２の基板を第１の基板
   から１８０度ずらして配置し、第２の基板の測定端子間
   の電位差と第１の基板の測定端子間の電位差との比から
   欠陥の深さを検出することを特徴とする欠陥検出装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、端子間
   の電位差を比較して最大の電位差と該最大の電位差を除
   いた電位差の平均値との比から欠陥深さを求めることを
   特徴とする欠陥検出装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置において、円周上
   に等間隔で４の倍数の複数個の端子を配置し、第１に１
   ８０度離れて向い合う２個の端子から直流電流を印加し
   てその両隣にある端子間を除く端子間の電位差を測定し
   、第２に前記１８０度離れて向い合う２個の端子からそ
   れぞれ９０度離れた２個の端子から直流電流を印加して
   その両隣にある端子間を除く端子間の電位差を測定する
   ことによつて全円周上の電位差を求め、それらの比較演
   算から欠陥深さを検出することを特徴とする欠陥検出装
   置。 ４、特許請求の範囲第１項記載の装置において、給電端
   子および測定端子の先端を円錐形状の鋭利なものとし、
   その後方にフランジを設け、前記端子の一端にはネジ部
   を設け、前記フランジとネジ部の間は真円度の高い円柱
   とし、不導体製の基板は内周及び外周が被測定試料の円
   筒と同心円形状として、円筒の中心から放射状となるよ
   うに前記端子の円柱部分よりも僅かに大きい穴をあけ、
   該穴に測定端子及び給電端子をフランジ部と基板との間
   にコイルバネを入れて挿入して、前記端子を円筒の半径
   方法に摺動可能とし、また基板の両端には脚部を設け、
   該脚部の底面を円筒の外周と同じ曲率半径としたことを
   特徴とする欠陥検出装置。 ５、特許請求の範囲第４項記載の装置において、円筒周
   辺に配置する複数の端子を９０度毎に４分割して、内周
   及び外周が被測定物の円筒と同心円形状とした不導体製
   の４個の基板に取付け、端子の一端と基板との間にゴム
   を設け、基板は空気または油圧作動のシリンダのアクチ
   ュエータに取り付けて、円筒に対して半径方向から接近
   可能とし、４個の基板を円筒に押し付けたとき４個の基
   板が円板状となり、押し付けられた端子の間隔が円周方
   向で全て等しくなるように端子を基板に取り付けたこと
   を特徴とする欠陥検出装置。