JPS62225903A - Apparatus for measuring thickness of liner coated pipe - Google Patents

Apparatus for measuring thickness of liner coated pipe

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JPS62225903A
JPS62225903A JP61069846A JP6984686A JPS62225903A JP S62225903 A JPS62225903 A JP S62225903A JP 61069846 A JP61069846 A JP 61069846A JP 6984686 A JP6984686 A JP 6984686A JP S62225903 A JPS62225903 A JP S62225903A
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Japan
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tube
probe
inspected
pipe
liner
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Akio Suzuki
紀生 鈴木
Manabu Kotani
学 小谷
Masayoshi Iwasaki
岩崎 全良
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Abstract

PURPOSE:To prevent the generation of abnormal abrasion when a probe is inserted and detached, by constituting a pipe rotating device for supporting a liner pipe to impart axial rotation thereto so that the pipe end part of a pipe to be inspected and that of an adjusting pipe faced thereto are mounted on a position setting roller. CONSTITUTION:A turning roller shaft 36 are supported at both ends thereof so as to be suppressed in its strain and a turning roller 31 is fixed on the said shaft 36 at a required position by a setting screw 58 and the pipe end parts of an adjusting pipe 29 and a pipe 30 to be inspected faced to each other are supported on said roller 31 without generating difference in level. A pinch roller 32 is also positionally adjusted to the corresponding position to restrain the pipe end parts faced to each other. At the time of measurement, the turning roller 31 rotates at a speed equal to that of other turning rollers 35, 46, 47 and, by this constitution, the fluctuation in the pipe radial direction at the pipe end parts faced to each other of the adjusting pipe 29 and the pipe 30 to be inspected is sufficiently suppressed and an insert type eddy current probe can be smoothly inserted and taken out.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、核燃料被覆用などに用いられるライナ被覆
管のライナ層厚やその他の管厚の測定に使用されるライ
ナ被覆管の厚み測定装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a liner cladding thickness measuring device used for measuring the liner layer thickness and other pipe thicknesses of liner cladding used for nuclear fuel cladding. Regarding.

(従来の技術とその問題点) 例えば原子力発電所において原子炉を負荷追従運転して
高効率化をはかるためには、急激な出力1胃や下降を行
なうことが可能でなければならない。ところが核燃料を
封入づ−る被覆管として、従来のようなシルカ〔1イ管
を用いたのでは、上記のような急激な出力変動に耐えら
れず、被覆管に応力腐蝕割れが発生するおそれがある。
(Prior Art and its Problems) For example, in a nuclear power plant, in order to achieve high efficiency by operating a nuclear reactor to follow a load, it is necessary to be able to perform a sudden increase or decrease in output. However, if conventional silica tubes were used as cladding tubes to enclose nuclear fuel, they would not be able to withstand the sudden fluctuations in output as described above, and there is a risk of stress corrosion cracking occurring in the cladding tubes. be.

そこで近年、このような応力腐蝕割れを防ぐものとして
、第13図に示すようにジルカロイ管1の内周面に極薄
の純ジルコニウムライナ層2を形成した被覆管が開発さ
れており、このライナ被覆管は数年後には従来の被覆管
に取って替わり全面使用されることが予想されている。
In recent years, in order to prevent such stress corrosion cracking, a cladding tube has been developed in which an ultra-thin pure zirconium liner layer 2 is formed on the inner peripheral surface of a Zircaloy tube 1, as shown in FIG. It is expected that cladding tubes will be used extensively in the next few years, replacing conventional cladding tubes.

上記ライナ被覆管のライナ層厚は、原子炉の出力急上昇
時の被覆管内面に発生する局部応力歪みを緩和し、応力
腐蝕割れに対する抵抗を高める目的上ある程度厚く形成
する必要がある一方、母材部であるジルカロイ層の層厚
を確保して一定以上の強度を維持する必要上からの制限
も受りるので、このライナ層厚を一定に管理することが
重要な問題となる。
The liner layer of the liner cladding mentioned above needs to be thick to a certain extent in order to alleviate the local stress strain that occurs on the inner surface of the cladding when the reactor output suddenly increases, and to increase resistance to stress corrosion cracking. There are also restrictions due to the need to maintain a certain level of strength by ensuring the thickness of the zircaloy layer, which is the liner layer, so controlling the liner layer thickness to a constant level is an important issue.

このような2種類の金属類からなる管の厚さを測定する
方法として、破壊的検査と非破壊的検査の2つの方法が
考えられるが、破壊的検査では実際に測定の行なわれる
管の両端部についてしか保証されず、管内部の測定が不
可欠である上記ライナ被覆管にはこの破壊的検査法は有
効でない。一方、非破壊的検査では、超音波法と渦流法
とが考えられるが、超音波法の場合、これをライナ被覆
管の厚み測定に採用しても、ライナ層表面でのエコーと
、母材層とライナ層の境界面でのエコーの識別が不可能
で適用できない。これに対し、交流電流を流したコイル
を金属被検体表面に近接配置して、被検体表面に渦電流
を流し、その描電流により誘起される誘導磁場により被
検体の状況に応じて変化するコイルのインピーダンス変
化量から被検体表面の情報を得る渦流法の場合、上記渦
電流が被検体の厚さ、固有抵抗ρ、透磁率μmなどに影
響され、一方、上記ライナ被覆管のライナ層ではμ、−
1.ρ−40μΩ・cm S母材層ではμr−1.ρ−
70μΩ・cmであることから両者の導電率σ(σ=1
/ρ)に差があり、この差を利用すれば上記ライナ層厚
の測定が可能である。また同時に全肉厚の測定も可能で
あり、この全肉厚からライナ層厚を引けばジルカロイ厚
が求まる。
There are two possible methods for measuring the thickness of a pipe made of two types of metal: destructive testing and non-destructive testing. This destructive inspection method is not effective for the above-mentioned liner clad tubes, for which only the inner part of the liner is guaranteed and measurement inside the tube is essential. On the other hand, for non-destructive testing, the ultrasonic method and the eddy current method are considered, but even if the ultrasonic method is used to measure the thickness of the liner cladding, there will be echoes on the surface of the liner layer and It is impossible to identify echoes at the interface between the layer and the liner layer, making it unapplicable. In contrast, a coil carrying an alternating current is placed close to the surface of a metal object, and an eddy current is applied to the surface of the object.The coil changes depending on the situation of the object due to the induced magnetic field induced by the drawn current. In the case of the eddy current method, which obtains information about the surface of the specimen from the amount of change in impedance, the eddy current is affected by the thickness of the specimen, the specific resistance ρ, the magnetic permeability μm, etc. ,−
1. ρ-40μΩ・cm S base material layer has μr-1. ρ−
Since it is 70μΩ・cm, the conductivity of both σ(σ=1
/ρ), and by using this difference, it is possible to measure the liner layer thickness. At the same time, it is also possible to measure the total wall thickness, and by subtracting the liner layer thickness from this total wall thickness, the Zircaloy thickness can be determined.

一般にライナ被覆管のように2種の金属層から成る管の
場合、その上部層厚変動によってインピーダンス変化量
が変わるのは周知のことであり、またこのような金属管
の全肉厚変動によってもインピーダンス変化量が変わる
のも周知のことである。
It is well known that in the case of a pipe made of two types of metal layers, such as a liner-clad pipe, the amount of impedance change changes depending on the thickness of the upper layer. It is also well known that the amount of change in impedance changes.

そこでこの渦流法を用いて、上記ライナ被覆管の厚み測
定を行う方法として、第13図に示すようにプローブ3
を管内に挿入し、基準ライナ層厚と渦電流浸透深さとに
関連づ【ノた周波数により上記プローブ3のコイル4を
動磁し、リフトオフ変動(コイルと管内面との空隙変動
)に起因するコイルインピーダンス変化方向のインピー
ダンス成分■8とそれに直交するインピーダンス成分V
Therefore, as a method for measuring the thickness of the liner cladding using this eddy current method, as shown in FIG.
is inserted into the pipe, and the coil 4 of the probe 3 is magnetized at a frequency related to the standard liner layer thickness and the eddy current penetration depth, resulting in lift-off fluctuations (air gap fluctuations between the coil and the inner surface of the pipe). Impedance component in the direction of coil impedance change ■8 and impedance component V perpendicular to it
.

を求め、■ からあるいは■8を■、で補正して× ライナ層厚を求めるものく特開昭59−67405号公
報)が提案されている。
JP-A-59-67405) has been proposed in which the liner layer thickness is determined by correcting (■) or (8) by (■).

ところが上記方法では、リフトオフ変動に起因するコイ
ルインピーダンス変化方向を決める際にリフトオフを機
械的に一定量変化させる必要がある点に問題がある。
However, the above method has a problem in that it is necessary to mechanically change liftoff by a certain amount when determining the direction of change in coil impedance due to liftoff fluctuation.

すなわち、第14図はリフトオフの変動量を100μと
200μmとしたときのリフトオフ変動によるインピー
ダンス変化方向を正規化インピーダンス平面で示したも
のであるが、リフトオフ変動量が100μmのときには
AB力方向200μmのときにはAC方向がリフトオフ
変動によるインピーダンス変化方向となり、リフトオフ
変動量によってコイルインピーダンス変化方向が変化し
ている。このことは前記V、、Vxの方向決定を困難に
する。なお第9図中、Aは基準リフトオフ、Bは基準リ
フトオフ+100μm、Cは基準リフトオフ+200μ
m、Roは被検体から無限遠でのコイル比抵抗、Loは
被検体から無限遠でのコイルインダクタンス、Rは被検
体上でのコイルの純抵抗、Lは被検体上でのコイルのイ
ンダクタンス、ωは角周波数を表わしている。また第1
5図はリフトオフ変動量によりインピーダンス変化量が
非線形に変化することを示しており、これからもインピ
ーダンス変化方向がリフトオフ変動量に応じて変化する
ことが察知される。つまり前記方法では、リフトオフ変
動ににるインピーダンス変化方向を決める際にリフ]・
オフ変動を厳格に一定にしなければライナ層厚を正確に
求めることができないものである。ところが実施上の問
題として、リフトオフ変動量を機械的に厳格に一定量変
化させることは極めて困難である。
That is, Fig. 14 shows the direction of impedance change due to lift-off fluctuation on a normalized impedance plane when the lift-off fluctuation amount is 100 μm and 200 μm, but when the lift-off fluctuation amount is 100 μm and the AB force direction is 200 μm The AC direction is the impedance change direction due to lift-off fluctuation, and the coil impedance change direction changes depending on the amount of lift-off fluctuation. This makes it difficult to determine the direction of V, , Vx. In Fig. 9, A is the reference liftoff, B is the reference liftoff +100μm, and C is the reference liftoff +200μm.
m, Ro are the specific resistance of the coil at an infinite distance from the object, Lo is the coil inductance at an infinite distance from the object, R is the pure resistance of the coil on the object, L is the inductance of the coil on the object, ω represents the angular frequency. Also the first
FIG. 5 shows that the amount of change in impedance changes non-linearly depending on the amount of variation in lift-off, and it can be seen from this that the direction of change in impedance changes depending on the amount of variation in lift-off. In other words, in the above method, when determining the direction of impedance change due to lift-off fluctuation,
The liner layer thickness cannot be determined accurately unless the off-state fluctuation is kept strictly constant. However, as a practical problem, it is extremely difficult to mechanically strictly change the lift-off variation amount by a constant amount.

また上記方法では、ライナ層厚に相当するインピーダン
ス成分V8を、リフトオフ変動量に相当するものとして
求められるインピーダンス成分V、で補正して、ライナ
層厚の測定精度を上げるようにしているが、ライナ層厚
に限らず母材層厚、全肉厚を測定しようとする場合には
、リフトオフ変動が測定に与える影響と同時に、ライナ
被覆管において当然発生するライナ層や母材層の導電率
の変動が測定に与える影響を十分に除去しなければ、正
確な測定結果は期待できない。しかしながら上記方向で
は導電率の変動につい(考慮されておらず、この点から
も正確な測定結果を得ることは困難である。
In addition, in the above method, the impedance component V8 corresponding to the liner layer thickness is corrected by the impedance component V obtained as the amount corresponding to the lift-off fluctuation amount to improve the measurement accuracy of the liner layer thickness. When trying to measure not only the layer thickness but also the base material layer thickness and total wall thickness, lift-off fluctuations have an impact on the measurement, as well as fluctuations in the conductivity of the liner layer and base material layer that naturally occur in liner cladding. Accurate measurement results cannot be expected unless the effects of these factors on measurements are sufficiently removed. However, in the above direction, fluctuations in conductivity are not taken into consideration, and from this point of view as well, it is difficult to obtain accurate measurement results.

そこで、本願出願人はこのような従来の方法による問題
を解決するものとして、この発明の実施例において後述
するような多重周波数を用いた渦流法により上記ライナ
被覆管の厚み測定を行なう方法を開発した。
Therefore, in order to solve the problems caused by such conventional methods, the applicant has developed a method of measuring the thickness of the liner cladding tube using an eddy current method using multiple frequencies as described later in an embodiment of the present invention. did.

ところが、この新たな測定方法を従来の測定装置にその
まま適用してライナ管の厚み測定の精度を上げようとし
ても、測定装置全体から見た場合、上記の新たな測定方
法がもたらす測定精度に見合うだけの精度が各機構部に
おいて確立されておらず、このままでは必ずしも測定精
度の向上は期待できない。また十分な精度を長時間にわ
たって確保しようとすれば、10−ブおJ:びその支持
法や校正法等の各種の改良が必要である。
However, even if we try to improve the accuracy of liner tube thickness measurement by applying this new measurement method to a conventional measurement device, the measurement accuracy obtained by the above-mentioned new measurement method is not enough when viewed from the perspective of the measurement device as a whole. This level of accuracy has not been established in each mechanical part, and it is not necessarily possible to expect an improvement in measurement accuracy if this continues. In addition, in order to ensure sufficient accuracy over a long period of time, various improvements such as support methods and calibration methods are required.

例えば、このような管厚測定に使用する装置として、本
願出願人が本願とは別に提案した、第16図および第1
7図にそれぞれ正面図および平面図で示す構成の装置は
、搬入準備位置Aから搬入される被検査管であるライナ
管5をターニングロ一う6,6・・・上に載せ、その上
からピンチローラ7.7・・・で押圧して拘束した状態
のもとにターニングローラ6.6・・・を回転駆動して
ライナ管5に軸回転を与える一方、ライナ管5の一方の
管端側にこのライナ管5と同軸に配置した調整管8をガ
イドとして、調整管8内を経てプローブ9を上記ライナ
管5内に挿入することによりライナ層厚の測定を行なう
ように構成されている。上記プローブ9の挿脱は、プロ
ーブ支持棒10によりプローブ9を連結した測定器11
を車輪12.12・・・を介してレール13上に載架し
、この測定器11を制御器14で上記ライナ管5の軸方
向に進退制御することにより行い、測定を終えてライナ
管5からプローブ9が抜去された後、ターニングローラ
6.6・・・上からライナ管5を搬出位置Bへ搬出する
ように構成されている。ところが、前記した核燃料被覆
用ライナ管のような被検査管は薄肉細径管である一方、
上記した本願出願人の提案にかかる第16.17図の管
体厚測定装置では、被検査管5の管端部が片持支持の状
態になるため、その管端部に曲りが生じやすく、被検査
管5と調整管8の間の管端対面部では管軸が容易に一致
せず、プローブ9の挿入、抽出時にプローブ9のガイド
部に異常に大きな力が加わり、管端部によりプローブ9
のガイド部が摩耗し、場合によってはガイド部が削られ
るという問題を有する。
For example, as a device used for such pipe thickness measurement, the applicant of the present application has proposed the device shown in Figs. 16 and 1 separately from the present application.
The apparatus shown in FIG. 7 as a front view and a plan view, respectively, has a liner pipe 5, which is a pipe to be inspected, carried in from a carry-in preparation position A, and is placed on a turning groove 6, 6... from above. While being pressed and restrained by the pinch rollers 7.7..., the turning rollers 6.6... are rotationally driven to give axial rotation to the liner tube 5, while one tube end of the liner tube 5 is rotated. The liner layer thickness is measured by inserting a probe 9 into the liner tube 5 through the adjustment tube 8 using an adjustment tube 8 disposed coaxially with the liner tube 5 on the side as a guide. . Insertion and removal of the probe 9 is performed using a measuring device 11 connected to the probe 9 by a probe support rod 10.
The measurement device 11 is placed on a rail 13 via wheels 12, 12, and is controlled to advance and retreat in the axial direction of the liner tube 5 using the controller 14. After the probe 9 is removed from the turning roller 6.6, the liner tube 5 is transported to the transport position B from above. However, while the tubes to be inspected, such as the above-mentioned liner tubes for nuclear fuel cladding, are thin-walled and small-diameter tubes,
In the tube thickness measuring device shown in FIGS. 16 and 17 proposed by the applicant mentioned above, the tube end of the tube to be inspected 5 is in a state of cantilever support, so the tube end tends to be bent. The tube axes do not easily match at the tube end facing section between the tube 5 to be inspected and the adjustment tube 8, and an abnormally large force is applied to the guide section of the probe 9 when inserting and extracting the probe 9, causing the probe to be distorted by the tube end. 9
The problem is that the guide portion of the device is worn out, and in some cases, the guide portion is scraped.

また、内挿型プローブとして、渦流測定において要請さ
れるリフトオフ量(検知コイルと被検査管内周面との距
11t)を一定に保つために、第18図113よび第1
9図に示ずようにコイル15の配設部の前後に、管体1
6の内周面に摺接する拡径摺動部17a、17a・・・
から成るガイドを形成したプローブ17が、従来より開
発されている。このガイドはナイロン等のプラスチック
で製作され、拡径摺動部17a、17a・・・の間には
軸径方向への弾性変形を許容するための複数(一般に4
〜8本)のスリット17b、17b・・・が形成されて
いる。そしてこのガイド部の弾性変形により、コイル1
5を管体16の内周面から一定の距離に保ち、リフトオ
フの変動を抑える構造となっている。
In addition, in order to maintain a constant lift-off amount (distance 11t between the detection coil and the inner peripheral surface of the pipe to be inspected) required for eddy current measurement as an interpolation type probe, the
9. As shown in FIG.
Expanded diameter sliding portions 17a, 17a... in sliding contact with the inner circumferential surface of 6.
A probe 17 having a guide formed of the following has been developed in the past. This guide is made of plastic such as nylon, and there are a plurality of guides (generally four
~8) slits 17b, 17b... are formed. Due to the elastic deformation of this guide part, the coil 1
5 is kept at a constant distance from the inner circumferential surface of the tube body 16, and is structured to suppress fluctuations in lift-off.

ところで、内周面にライナ層を形成したライナ被覆管の
ライナ層厚の測定に上記渦流法を適用しようとする場合
には、ライナ層厚の数μm程度の微小な変化をコイルの
インピーダンス変化としてとらえる必要があるので、リ
フトオフの変動を更に厳しく抑えることが要請される。
By the way, when applying the above-mentioned eddy current method to the measurement of the liner layer thickness of a liner clad tube with a liner layer formed on the inner circumferential surface, minute changes in the liner layer thickness of several micrometers are considered as changes in coil impedance. Therefore, it is necessary to suppress lift-off fluctuations even more strictly.

また上記ライナ層厚の測定の場合、被検体内に誘起され
た渦電流の広がりに相当する領域の平均的な厚さが計測
されることになるので、厚さ分布を管体の全周に亘って
微細に測定しようとすれば、渦電流の広がりをできるだ
け小さくしなければならず、そのためコイルとして一般
的に直径1#III+φ程度の小さなものが選定される
。ところがコイル径が小さくなると、上述したり71〜
オ”フ変化によるコイルのインピーダンス変化が相対的
に大きくなり、測定中のリフトオフの変動を十分に低減
させなければ測定精度が上らないという問題が生じる。
In addition, in the case of measuring the liner layer thickness mentioned above, the average thickness of the area corresponding to the spread of the eddy current induced in the test object is measured, so the thickness distribution can be measured over the entire circumference of the tube. In order to make detailed measurements over a wide area, it is necessary to minimize the spread of eddy currents, and for this reason, a coil with a small diameter of about 1#III+φ is generally selected. However, when the coil diameter becomes smaller, the above-mentioned and 71~
The change in impedance of the coil due to the off-state change becomes relatively large, and a problem arises in that measurement accuracy cannot be improved unless lift-off fluctuations during measurement are sufficiently reduced.

このような精密測定の用途に第18図、第19図に示す
プローブ17を用いたのでは、その拡径摺動部17aの
摩耗に伴う支持圧低下によるリフトオフ変動や、軟質プ
ラスチックを材料とする場合の塑性変形に伴うリフトオ
フ変動が無視できず、十分な測定精度が得られない。
When the probe 17 shown in FIGS. 18 and 19 is used for such precision measurement, lift-off fluctuations due to a drop in support pressure due to wear of the enlarged sliding portion 17a, and the use of soft plastic as a material may occur. Lift-off fluctuations associated with plastic deformation cannot be ignored, and sufficient measurement accuracy cannot be obtained.

さらに従来のプローブでは第20図に示すように被検体
18に近接してこれに直接電磁作用を及ぼすアクティブ
コイルL1と外乱要因による出力変動分を拾うためのリ
ファレンスコイルL2とを内蔵し、第21図に示すよう
に上記アクティブコイルL1とリファレンスコイルL2
と伯の直流抵抗R,R2とでブリッジ回路を組み、ヌル
メソラド測定によりS/Nの改善をはかるように構成さ
れたものがある。ところが、このようなプローブ19を
用いて本願出願人の提案する多重周波数測定法によりラ
イナ被覆管のライナ層厚を測定すると、アクティブコイ
ルL1とリファレンスコイルL2のインピーダンスが、
各種の外乱要因により変化するだけでなく、周波数をパ
ラメータとして大きく変化してしまい、特に後者の変化
により両コイルのインピーダンス比が大きく変化してブ
リッジバランスをくずしてしまうので、このままではブ
リッジ回路によるヌルメソッド測定方法を用いても精度
の高い測定は期待できない。
Furthermore, as shown in FIG. 20, the conventional probe has a built-in active coil L1 that is close to the object 18 and exerts an electromagnetic effect directly on it, and a reference coil L2 that picks up output fluctuations due to disturbance factors. As shown in the figure, the active coil L1 and the reference coil L2
There is a structure in which a bridge circuit is formed with DC resistors R and R2, and the S/N ratio is improved by null mesorad measurement. However, when the liner layer thickness of the liner cladding tube is measured by the multi-frequency measurement method proposed by the applicant using such a probe 19, the impedance of the active coil L1 and the reference coil L2 becomes
Not only does it change due to various disturbance factors, but it also changes significantly with the frequency as a parameter, and the latter change in particular causes a large change in the impedance ratio of both coils, destroying the bridge balance. Highly accurate measurements cannot be expected even if method measurements are used.

(発明の目的) この発明は、上記問題を解決するためになされたもので
、本願出願人の開発した多重周波数を用いて渦流法によ
りライナ被覆管の厚み測定を行なう方法を適用する場合
にも、各構成部において上記の新たな測定方法による測
定精度に見合う精度を上げることができるとともに、長
時間にわたって十分な測定精度を確保することができる
ライナ被覆管の厚み測定装置を提供することを目的とす
る。
(Purpose of the Invention) This invention was made to solve the above problem, and can also be applied when applying the method of measuring the thickness of liner cladding by the eddy current method using multiple frequencies developed by the applicant. The purpose of the present invention is to provide a liner cladding thickness measuring device that can increase accuracy commensurate with the measurement accuracy achieved by the above-mentioned new measurement method in each component, and can ensure sufficient measurement accuracy over a long period of time. shall be.

(目的を達成するための手段) この発明のライナ被覆管の厚み測定装置は、被検査管を
支持してこれに軸回転を与える管回転手段と、上記被検
査管内に挿入されて渦流法により被検査管の厚みに相当
する検知信号を得るプローブと、このプローブを被検査
管の軸方向に進退駆動するプローブ駆動手段と、上記プ
ローブによる検知信号と上記管回転手段およびプローブ
駆動手−12一 段より得られる位置信号とを受【プこれらの信号を基に
して被検査管の各位置における厚みデータを出力する信
号処理手段とを備えたものであって、上記目的を達成す
るために、上記管回転手段には被検査管の管端部とこれ
に対向するプローブガイド用調整管の管端部とを共に載
せる位置規制ローラと、この位置規制ローラ上の管端対
面部を押えて拘束するピンチローラとを備え、また上記
プローブの本体にはその外周部に設けられプローブ本体
の軸径方向に拡縮変形可能な管圧接体とプローブ本体の
軸方向に進退可能に設【ノられ進出して上記管圧接体を
拡径変形させるアクチュエータと、このアクチュエータ
に対しその進出動作側に付勢力を調整可能に及ぼす付勢
手段とを備え、更に上記プローブには被検査管に対し電
磁作用を及ぼすアクティブコイルと、このアクティブコ
イルと共にブリッジ回路を組み外乱要因による検知信号
を得るリファレンスコイルとを内蔵し、しかも上記アク
ティブコイルのリフトオフ量だけりフ乙しンスコイルか
ら離れた位置に被検査管と等価な材料を配置したことを
特徴とするものである。
(Means for Achieving the Object) The thickness measuring device for liner cladding of the present invention includes a tube rotating means that supports the tube to be inspected and gives it axial rotation, and a tube rotation means that is inserted into the tube to be inspected and uses an eddy current method. A probe that obtains a detection signal corresponding to the thickness of the tube to be inspected, a probe drive means for driving the probe forward and backward in the axial direction of the tube to be inspected, a detection signal from the probe, the tube rotation means, and a probe drive means 12. and a signal processing means for outputting thickness data at each position of the tube to be inspected based on these signals, and in order to achieve the above object, the above-mentioned The tube rotation means includes a position regulating roller on which both the tube end of the tube to be inspected and the tube end of the probe guide adjusting tube opposing thereon are placed, and the tube end facing portion on the position regulating roller is pressed and restrained. A pinch roller is provided on the probe body, and the probe body is provided with a pipe pressure welding member provided on its outer circumference and capable of expanding and contracting in the axial radial direction of the probe body, and a pipe pressure member that can be moved forward and backward in the axial direction of the probe body. The probe is equipped with an actuator that expands and deforms the pipe pressure contact body, and a biasing means that adjustably applies a biasing force to the actuator toward its advancing operation side. It has a built-in coil and a reference coil that forms a bridge circuit together with this active coil to obtain a detection signal due to disturbance factors, and a material equivalent to the pipe to be inspected is located at a distance from the active coil by the lift-off amount of the active coil. It is characterized by the arrangement of.

(実施例) 第1図はこの発明の一実施例であるライナ管の厚み測定
装置のブロック図を示す。同図において、管回転装置2
0は管搬入装置1W21により搬入されてくるライナ管
を戦けて管厚測定時にこのライナ管に軸回転を与えるた
めのもので、測定を終えたライナ管は管搬出装@22に
にり管回転装置20から搬出されるように構成されてい
る。ライナ管の管厚情報を直接検知するプローブ23は
プローブ駆動装置24に連結され、このプローブ駆動装
置24により上記管回転装置20上のライナ管内にプロ
ーブ23が挿入され、また管厚測定時には管回転装置2
0によるライナ管の軸回転と並行してプローブ駆動装置
24がプローブ23を進出または後退させ、これにより
ライナ管の内周面全域をプローブ23が螺旋状に走査す
るように構成されている。機構部制御装置25は、管回
転装置20からライナ管の回転位置Jなわち周方向位置
に関する信号aおにびライナ管の概形寸法その他の材料
情報すを受け、またプローブ駆動装置24からライナ管
に対するプローブ23の軸方向位置に関する信号Cを受
ける一方、管回転装置20およびプローブ駆動装@24
に対して始動、停止1回転速痕、進退速度などについて
の各種の指令d。
(Embodiment) FIG. 1 shows a block diagram of a liner tube thickness measuring device which is an embodiment of the present invention. In the same figure, tube rotation device 2
0 is used to rotate the liner tube carried in by the pipe carrying device 1W21 and give axial rotation to this liner tube when measuring the tube thickness.After the measurement, the liner tube is transferred to the tube carrying device @22. It is configured to be carried out from the rotating device 20. A probe 23 that directly detects information on the thickness of the liner tube is connected to a probe drive device 24, which inserts the probe 23 into the liner tube on the tube rotation device 20, and also rotates the tube when measuring the tube thickness. Device 2
The probe driving device 24 advances or retreats the probe 23 in parallel with the axial rotation of the liner tube by the rotation of the axis of the liner tube, so that the probe 23 spirally scans the entire inner circumferential surface of the liner tube. The mechanism control device 25 receives a signal a regarding the rotational position J, that is, the circumferential position, of the liner tube from the tube rotation device 20, as well as information on the approximate dimensions and other materials of the liner tube, and also receives the liner tube from the probe drive device 24. While receiving a signal C regarding the axial position of the probe 23 relative to the tube, the tube rotation device 20 and the probe drive device @24
Various commands d regarding starting, stopping, one rotation speed, advance/retreat speed, etc.

eをそれぞれ与えるように構成されている。測定器26
には、第2図に示すようにプローブ23に内蔵されたア
クティブコイルし1およびリファレンスコイルL2を構
成要素として含むブリッジ回路が設けられており、これ
によりアクティブコイルL、のインピーダンス変化をラ
イナ管の測定信号fとして取り出すように構成されてい
る。信号処理装置27は、上記測定器26から与えられ
る測定信号fと上記機構部制御装置25から与えられる
位置信号qとにより、後述する信号処理を行ってライナ
管の各位置におりる厚み情報りを得、これを記録装置2
8に送信する一方、上記機構部制御装置25に対しては
その動作に関する指令iを与えるように構成されている
e respectively. Measuring device 26
As shown in FIG. 2, a bridge circuit is provided which includes the active coil L1 and the reference coil L2 built into the probe 23 as components, and this converts the impedance change of the active coil L into the liner tube. It is configured to extract it as a measurement signal f. The signal processing device 27 performs signal processing to be described later using the measurement signal f given from the measuring device 26 and the position signal q given from the mechanism control device 25 to obtain thickness information at each position of the liner tube. and record this on recording device 2.
8, and is configured to give commands i regarding the operation to the mechanism control device 25.

第3図および第4図はそれぞれ前記した管回転装置20
の要部の正面図および側面図を、また第5図はその一部
を拡大して示したものである。この管回転装置20は、
調整管29の管端部とこれに対面する被検査管30の管
端部とを共に載せる左右一対のターニングローラ31,
31 (第3図では装置の左端側より見て右側に配置さ
れるターニングローラ31のみを示す)と、これら一対
のターニングローラ31.31の上方から上記両管端部
にまたがってこれらを押え拘束する1つのピンチローラ
32とが設【ノられている。第3図において基台33の
左方に立設される架台34上には、被検査管30の上記
管端部よりやや後部を載せる別の左右一対のターニング
ローラ35.35が設けられ、これらのターニングロー
ラ35.35は、上記管端部を載せるターニングローラ
31,31とそれぞれ同じ軸36.36で連結されてい
る。
FIGS. 3 and 4 respectively show the tube rotation device 20 described above.
FIG. 5 shows a front view and a side view of the main parts of the engine, and FIG. 5 shows an enlarged view of a part thereof. This tube rotation device 20 is
a pair of left and right turning rollers 31 on which the tube end of the adjustment tube 29 and the tube end of the tube to be inspected 30 facing thereon are placed;
31 (FIG. 3 shows only the turning roller 31 disposed on the right side when viewed from the left end side of the device), and a pair of turning rollers 31 and 31 are pressed and restrained from above the two tube ends. One pinch roller 32 is provided. In FIG. 3, another pair of left and right turning rollers 35 and 35 are provided on a pedestal 34 erected to the left of the base 33, on which a slightly rear portion of the tube 30 to be inspected is placed. The turning rollers 35.35 are each connected by the same shaft 36.36 to the turning rollers 31, 31 on which the tube ends rest.

また、この一対のターニングローラ35.35の上方に
は、被検査管30を押えてこれをターニングローラ35
.351に拘束する別のピンチローラ37が設けられ、
このピンチローラ37と先の管端部側のピンチローラ3
2とは同じ軸38で連結されている。そして、上記ター
ニングローラ35.35の右側の1つは、歯車39.4
0.41からなる伝達機構を介して駆動源42の回転軸
43に連係されている。
Further, above the pair of turning rollers 35, 35, the turning rollers 35 and 35 hold the pipe 30 to be inspected.
.. Another pinch roller 37 is provided which restrains 351;
This pinch roller 37 and the pinch roller 3 on the pipe end side
2 through the same shaft 38. The right one of the turning rollers 35.35 is a gear 39.4.
It is linked to the rotating shaft 43 of the drive source 42 via a transmission mechanism of 0.41 mm.

ターニングローラ31のボス部にはセットスクリュー5
8が設けてあり、このセットスクリュー58をゆるめて
ターニングローラ31を軸36に沿ってスライドさせる
ことににす、所望位置にターニングローラ31を位置決
め可能なように構成されている。またピンチローラ32
は軸38の軸心回りに回転自在な軸受内蔵のフリーロー
ラであり、ターニングローラ31の移動にしたがって移
動自在である。
A set screw 5 is attached to the boss portion of the turning roller 31.
8 is provided, and by loosening the set screw 58 and sliding the turning roller 31 along the shaft 36, the turning roller 31 can be positioned at a desired position. Also, the pinch roller 32
is a free roller with a built-in bearing that is rotatable around the axis of the shaft 38, and is movable as the turning roller 31 moves.

一方、基台33の中間部および左方に立設される各架台
44.45には調節管29を載せる左右一対のターニン
グローラ46,46,47.47(第3図では装置の左
端側より見て右側に配置されるターニングローラ46.
47のみを示す)がそれぞれ設【ノられ、これらの前後
の位置対応をなすターニングローラ46−47.46−
47間もそれぞれ同じ軸48.48で連結されている。
On the other hand, a pair of left and right turning rollers 46, 46, 47, 47 on which the adjustment tube 29 is placed are placed on each mount 44.45 erected in the middle and left side of the base 33 (in FIG. 3, from the left end side of the device Turning roller 46 located on the right side as viewed.
Turning rollers 46-47 and 46- corresponding to the front and rear positions are provided respectively (only 47 is shown).
47 are also connected by the same shaft 48 and 48, respectively.

また、上記調整管29用のターニングローラ46゜47
.46.47の左右の各軸48.48はそれぞれ、前記
被検査管30川のターニングローラ31.31の左右の
各軸36,36に連結されて、それぞれ1本の軸をなし
ている。そして、上記ターニングローラ46.46の右
側の1つは、歯車49.50.51からなる伝達機構を
介して先の駆動源42の回転軸43に連係されている。
Also, turning rollers 46° 47 for the adjustment pipe 29
.. The left and right shafts 48, 48 of 46, 47 are respectively connected to the left and right shafts 36, 36 of the turning roller 31, 31 of the tube 30 to be inspected, forming one shaft. The right one of the turning rollers 46, 46 is linked to the rotating shaft 43 of the drive source 42 through a transmission mechanism consisting of gears 49, 50, 51.

すなわち、1つの駆動源42により、被検査管30用と
調整管29用の左右の各ターニングローラ31゜35.
46.47が同期して回転するように構成されている。
That is, one driving source 42 drives the left and right turning rollers 31, 35, 31, 35, 31, 35, 35, 42 for the tube to be inspected 30 and for the adjustment tube 29, respectively.
46 and 47 are configured to rotate synchronously.

上記調整管290前後部にはそれぞれプーリ52.53
が設けられる一方、架台44.45にもこれらに対応さ
せたプーリ54.55が設けられ、プーリ52.54問
およびプーリ53.55間にゴムベルト56.57を掛
は渡すことにより、調整管29の回転を許容しながらこ
れをターニングローラ46.47上に押えて拘束するよ
うに構成されている。
Pulleys 52 and 53 are provided at the front and rear of the adjustment pipe 290, respectively.
are provided, and pulleys 54,55 corresponding to these are also provided on the frame 44,45, and by passing a rubber belt 56,57 between the pulleys 52,54 and pulleys 53,55, the adjusting pipe 29 It is configured to press and restrain the turning rollers 46 and 47 while allowing the rotation of the turning rollers 46 and 47.

なお、被検査管30はその管軸と直交する方向に搬入準
備位置からターニングローラ31.31゜35.35上
へ搬入されるため、このとき被検査管30の管端が調整
管29にかからないように、第5図に示す両管端間の隙
間dは、31IIIII(最小O麿、最大6 mM)程
度に設定される。そのため、両管端部を共に載せるター
ニングlコーラ310幅寸法は上記隙間dより十分大き
く設定しである。
Note that since the tube to be inspected 30 is carried from the carry-in preparation position onto the turning rollers 31.31°35.35 in a direction perpendicular to the tube axis, the end of the tube to be inspected 30 does not touch the adjustment tube 29 at this time. As shown in FIG. 5, the gap d between both ends of the tube is set to about 31III (minimum diameter, maximum 6 mm). Therefore, the width dimension of the turning l cola 310 on which both ends of the pipes are placed is set to be sufficiently larger than the above-mentioned gap d.

上記のような構成において、ターニングローラ軸36は
両端支持となり歪が抑制それ、その軸上にターニングロ
ーラ31が所要位置にセットスクリュー58により固定
されて、そこに調整管29および被検査管30の対面管
端部が段差なく支持される。ピンチローラ32も対応位
置に位置調節され対面管端部を拘束する。測定時、ター
ニングローラ31は他のターニングローラ35,46゜
47と等速で回転し、これにより調節管29および被検
査管30の対面管端部での管半径方向の振れが十分に抑
制され、内挿型渦流プローグを滑らかに挿入、抽出する
ことができる。被検査管30の長さが変わったときには
、調節管29の長さを変更して取り付1ノ、ターニング
ローラ31およびピンチローラ32を所要位置に位置決
めするだけでよく、対応が容易である。
In the above configuration, the turning roller shaft 36 is supported at both ends to suppress distortion, and the turning roller 31 is fixed at a predetermined position on the shaft by a set screw 58, and the adjusting pipe 29 and the pipe to be inspected 30 are fixed thereon. The facing tube ends are supported without any difference in level. Pinch rollers 32 are also adjusted to corresponding positions to restrain the facing tube ends. During measurement, the turning roller 31 rotates at the same speed as the other turning rollers 35, 46 and 47, and as a result, the deflection in the pipe radial direction at the facing ends of the adjusting pipe 29 and the pipe to be inspected 30 is sufficiently suppressed. , it is possible to smoothly insert and extract the interpolated eddy current prologue. When the length of the tube 30 to be inspected changes, it is easy to handle the change by simply changing the length of the adjusting tube 29 and positioning the turning roller 31 and the pinch roller 32 at the required positions.

なお、ターニングローラ31および両管端部を押えるピ
ンチローラ32としては、各管端部ごとに別々のものを
設【プ、それぞれの管端を分担して拘束しかつ回転させ
るようにしてもよい。またターニングローラ31の代り
に、ターニングローラ軸36の軸心回りに回転自在な軸
受内蔵のフリーローラ(すなわちピンチローラ32と同
一構造)を設け、このフリーローラ上で調整管29およ
び被検査管30の対面管端部を受けるようにしてもよい
。この場合に−b対面管端部は段差をなく支持され、回
転時には管半径方向の振れが十分に抑制される。要は管
端対面部が段差なく支持される位置規制ローラであれば
、上記ターニングローラ31に代えて使用することがで
きる。
In addition, as the turning roller 31 and the pinch roller 32 that presses both pipe ends, separate rollers may be provided for each pipe end, and each pipe end may be restrained and rotated separately. . Moreover, instead of the turning roller 31, a free roller (that is, the same structure as the pinch roller 32) with a built-in bearing that can freely rotate around the axis of the turning roller shaft 36 is provided, and the adjusting tube 29 and the tube to be inspected 30 are mounted on this free roller. The facing tube end of the tube may be received. In this case, the -b-facing tube end is supported without a step difference, and vibration in the tube radial direction is sufficiently suppressed during rotation. In short, any position regulating roller that supports the tube end facing portion without any level difference can be used in place of the turning roller 31 described above.

第6図は前記したプローブ23の半部を破断した正面図
を示す。
FIG. 6 shows a front view with half of the probe 23 described above cut away.

このプローブ23は、ロッド形状をなすプローブ本体5
9の前後の軸部にそれぞれ管圧接体60゜60が螺着さ
れ、また各管圧接体60の先端側相当位置のプローブ本
体59軸部には、それぞれ対向する管圧接体60.60
に作用するリング状のアクチュエータ61.61が、プ
ローブ本体59の軸方向に進退可能に嵌挿されている。
This probe 23 has a rod-shaped probe body 5.
Pipe pressure welding bodies 60, 60 are screwed onto the front and rear shafts of the probe body 59, respectively, and opposing pipe pressure welding bodies 60, 60 are respectively screwed onto the shaft portions of the probe body 59 at positions corresponding to the tip side of each pipe pressure welding body 60.
A ring-shaped actuator 61.61 is fitted into the probe body 59 so as to be movable in the axial direction.

さらに、上記各アクチュエータ61.61の後端側相当
位置のプローブ本体59軸部には、それぞれバネ受は用
ナツト62.62が螺着され、アクチュエータ61とバ
ネ受は用ナツト62との間にはアクチュエータ61を管
圧接体60側に付勢する圧縮コイルバネ63.63がそ
れぞれ介装されている。
Furthermore, spring bearing nuts 62 and 62 are screwed onto the shaft portion of the probe body 59 at positions corresponding to the rear end side of each of the actuators 61 and 61, respectively, and between the actuator 61 and the spring bearing nuts 62, Compression coil springs 63 and 63 are respectively interposed to bias the actuator 61 toward the pipe pressure contact body 60.

また、プローブ本体59の中間部には、コイル装着用の
凹陥部64が形成され、コイル65の取り付けられた台
座66が上記凹陥部64に着脱可能にネジ止めされてい
る。
Further, a recessed portion 64 for mounting a coil is formed in the intermediate portion of the probe body 59, and a pedestal 66 to which a coil 65 is attached is removably screwed into the recessed portion 64.

前記管圧接体60は、摩擦係数が小さく硬度の低い高密
度ポリエチレン樹脂からなり、コイル65の装着される
部分を含むプローブ本体59の他部より少し外径の大き
い拡径摺動部60aを有するリング状をなし、前記アク
チュエータ61に対向する先端部内周には、先端側に向
は拡径変化するテーパ面60bが形成される一方、−ヒ
記拡径摺動部60aを含む先端部には軸方向に向けて複
数のスリット60c・・・が形成され、これにより弾性
的な拡縮変形が可能となるように構成されている。
The pipe pressure welding body 60 is made of high-density polyethylene resin with a small coefficient of friction and low hardness, and has an enlarged diameter sliding portion 60a having a slightly larger outer diameter than the other portions of the probe body 59, including the portion where the coil 65 is attached. On the inner periphery of the ring-shaped tip facing the actuator 61, a tapered surface 60b whose diameter increases toward the tip side is formed. A plurality of slits 60c are formed in the axial direction, so that elastic expansion/contraction deformation is possible.

また上記管圧接体60に対向する前記アクチュエータ6
1の先端部外周には、管圧接体60の上記テーパ面60
bに当接づ゛るデーパ面61aが形成され、これらテー
パ面601)、61a相互のすべり作用により、アクチ
ュエータ61の管圧接体60への押動に伴い管圧接体6
0が拡径変形するように構成されている。
Further, the actuator 6 facing the pipe pressure contact body 60
The tapered surface 60 of the pipe pressure welding body 60 is provided on the outer periphery of the tip end of
A tapered surface 61a that comes into contact with b is formed, and due to the mutual sliding action of these tapered surfaces 601) and 61a, as the actuator 61 is pushed toward the pipe pressure contact body 60, the pipe pressure contact body 6
0 is configured to be deformed to expand its diameter.

一方、前記バネ受り用ナラ1へ62と圧縮コイルバネ6
3とは上記アクチュエータ61を管圧接体60側に付勢
する伺勢手段を構成しており、その付勢力はバネ受り用
ナツト62を廻してその螺着位置を前後に変位さけるこ
とににり調整できるように構成されている。
On the other hand, 62 and the compression coil spring 6 are connected to the spring receiving nut 1.
3 constitutes a biasing means for biasing the actuator 61 toward the pipe pressure welding body 60, and the biasing force is applied by turning the spring receiving nut 62 to avoid displacing the screwed position back and forth. It is configured so that it can be adjusted accordingly.

プローブ本体59の後軸部は管状に形成され、その中空
部59aには前記したコイル65と第2図のブリッジ回
路とを結ぶリード線67が配線されている。そして、管
体測定時には、プローブ本体59の上記後軸部が測定器
側より延設されるプローブ支持棒に連結される。
The rear shaft portion of the probe body 59 is formed into a tubular shape, and a lead wire 67 connecting the coil 65 described above and the bridge circuit shown in FIG. 2 is wired in the hollow portion 59a. When measuring the tube, the rear shaft portion of the probe body 59 is connected to a probe support rod extending from the measuring instrument side.

つぎに、このプローブの動作を説明する。第6図に示す
ように圧縮コイルバネ63の付勢力によりアクチュエー
タ61が管圧接体60を押動した状態で、管圧接体60
は拡径変形するので、このプローブ23が管回転装置2
0により回転されている被検査管30内に挿入される測
定時には、前後の管圧接体60.60の各拡径摺動部6
0a。
Next, the operation of this probe will be explained. As shown in FIG.
The probe 23 is deformed to expand its diameter, so the probe 23
During measurement when inserted into the pipe to be inspected 30 which is being rotated by
0a.

60aが被検査管30内周面に圧接する。したがって、
被検査管30の内周面とコイル65との距離を一定に維
持したまま、プローブ23を進退させて内周部の渦流測
定を行なうことができ、これによりリフトオフの変動が
大幅に小さく抑えられるものである。
60a is pressed against the inner circumferential surface of the tube 30 to be inspected. therefore,
It is possible to measure the eddy current in the inner circumference by moving the probe 23 back and forth while maintaining a constant distance between the inner circumferential surface of the tube 30 to be inspected and the coil 65, thereby greatly suppressing lift-off fluctuations. It is something.

摩耗により管圧接体60の被検査管30に対する支持圧
が低下した場合には、前記したバネ受は用ナツト62を
廻してアクチュエータ61に対する圧縮コイルバネ63
の付勢力を強めることにとより、適正な支持圧に調整す
ることができる。
When the support pressure of the tube pressure welding body 60 against the pipe 30 to be inspected decreases due to wear, the spring receiver is rotated by the compression coil spring 63 against the actuator 61 by turning the spring support nut 62.
By increasing the biasing force, it is possible to adjust the support pressure to an appropriate level.

なお、プローブ本体59の軸部の、アクチュエータ61
の進出動作側には、その進出を制限するストッパ59b
、59bが形成されており、これより管圧接体60が過
度に拡径変形を強いられて、例えば被検査管30への挿
入の障害になることがないように配慮されている。
Note that the actuator 61 of the shaft portion of the probe body 59
A stopper 59b for restricting the advancement is provided on the advancing movement side of the
, 59b are formed to prevent the tube press-fitting body 60 from being forced to expand its diameter excessively and becoming an obstacle to insertion into the tube 30 to be inspected, for example.

上記圧縮コイルバネ63を適正な付勢力に調整するには
、バネ圧設定用の標準管体を用意しておいて、この標準
管体内に上記プローブ挿入した状態で例えば同管体を前
後に移動させ、この時の摩擦抵抗力を測定することによ
り調整することができる。
In order to adjust the compression coil spring 63 to an appropriate biasing force, prepare a standard tubular body for setting the spring pressure, and move the tubular body back and forth, for example, with the probe inserted into the standard tubular body. can be adjusted by measuring the frictional resistance force at this time.

上記プローブ23をプローブ支持棒に連結して行なう管
体の厚み測定において、プローブ支持棒を進退させた時
のリフトオフの変化量を測定した結果では、数μm程痕
の非常に良好な値を得ている。一方、前記管圧接体60
を取り除いた状態で同じようにプローブ支持棒を変化さ
ゼた時のリフトオフ変化量は500μm程度という結果
が得られ、このプローブ23によるリフトオフ変動の抑
制効果が大きいことが確認された。
When measuring the thickness of a tube body by connecting the probe 23 to the probe support rod, we measured the amount of change in lift-off when the probe support rod was moved back and forth, and a very good value of only a few μm was obtained. ing. On the other hand, the pipe pressure welding body 60
When the probe support rod was changed in the same manner with the probe 23 removed, the amount of change in lift-off was approximately 500 μm, confirming that the probe 23 has a large effect of suppressing lift-off fluctuations.

また、管圧接体60は摩擦係数が小さく硬度の低い高密
度ポリエチレン樹脂が使用されているので、ライチ被覆
管のように内周面のライナ層への疵発生が懸念される測
定の場合にも、疵発生を確実に防止できるものである。
In addition, since the pipe pressure welding body 60 is made of high-density polyethylene resin with a small coefficient of friction and low hardness, it can also be used in measurements where there is concern about the occurrence of flaws in the liner layer on the inner peripheral surface, such as in litchi-coated pipes. , which can reliably prevent the occurrence of defects.

第7図は前記したプローブ23内のコイル配置構成を模
式図で示したものである。同図においてアクティブコイ
ルL1は、被検査管30に内挿された測定時のセット状
態において、ライナ層30bの表面との距離すなわちリ
フトオフfR1が一定になるJ:うに設定されている。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the arrangement of the coils in the probe 23 described above. In the figure, the active coil L1 is set so that the distance from the surface of the liner layer 30b, that is, the lift-off fR1, is constant when the active coil L1 is inserted into the tube 30 to be inspected and set at the time of measurement.

一方、リファレンスコイルL2に対しては、上記リフト
オフ量1と等しい厚みのスペーサ68を介して被検査管
30の母材層30aと同−材質の板69(ジルカロイ板
)が配置され、上記スペーサ68としてはその電気的特
性がアクティブコイルL1と被検査管30との間に介在
する空気に近い材質のものが選定されている。すなわち
、リファレンスコイルL2から上記したリフI−オフm
Aだ()離して被検査管30と等価な材料が配置されて
いる。なお、正確な測定を期するためには、ジルカロイ
の母材層に純ジルコニウムのライナ層の形成された、被
検査管30(ライナ被覆管)と同じ層構成の板69を用
いるのが望ましい。
On the other hand, for the reference coil L2, a plate 69 (Zircaloy plate) made of the same material as the base material layer 30a of the tube to be inspected 30 is arranged via a spacer 68 having a thickness equal to the lift-off amount 1, and the spacer 68 A material whose electrical characteristics are close to those of the air interposed between the active coil L1 and the tube 30 to be inspected is selected. That is, from the reference coil L2 to the above-mentioned riff I-off m
A material equivalent to the tube to be inspected 30 is placed at a distance (A). In order to ensure accurate measurements, it is desirable to use a plate 69 having the same layer structure as the tube to be inspected 30 (liner clad tube), in which a liner layer of pure zirconium is formed on a base material layer of Zircaloy.

以上の構成のプローブ33を用いて、次の条件下で2重
周波数を用いた渦流法によりライナ被覆管のライナ層厚
を測定したときの、上記アクティブコイルL1とリファ
レンスコイルL2のインピーダンスを、各周波数ごとに
従来のプローブの場合と比較して表1に示している。
When the liner layer thickness of the liner cladding tube is measured by the eddy current method using dual frequency under the following conditions using the probe 33 with the above configuration, the impedance of the active coil L1 and the reference coil L2 is determined. Table 1 shows a comparison with the conventional probe for each frequency.

(1)  ライナ被覆管 母材層(ジルカロイ)の内径: 10.55 mφ母材
層厚:  0.87間 ライナ層(純ジルコニウム)厚:約90μ而(2)  
プローブ アクティブコイル: 径0.85 sφ、長さ3#IIIIのフェライトコア
に0.07 #φの細銅 線を85回巻いたもの。
(1) Inner diameter of liner cladding tube base material layer (Zircaloy): 10.55 mφ Base material layer thickness: 0.87 mφ Liner layer (pure zirconium) thickness: Approximately 90 μm (2)
Probe active coil: A thin copper wire of 0.07 #φ is wound 85 times around a ferrite core with a diameter of 0.85 sφ and a length of 3 #III.

リファレンスコイル: アクティブコイルと同等。Reference coil: Equivalent to active coil.

ジルカロイ板: 面積3.5m平方、厚み0.87a*。Zircaloy plate: Area 3.5m square, thickness 0.87a*.

リフトオフ量j!:約250μm (3)  周波数 低周波数(f1=1/ω1):2MH2高周波数(f2
−1/ω2 ):4MHz(以下余白) この測定結果から明らかなように、実施例のプローブで
はアクティブコイルとリファレンスコイルのインピーダ
ンスの絶対値は周波数にかかわらずほとんど等しくなり
、その差は周波数2MHzの場合で10.4 M l−
l zの場合で30とわずかである。したがって両コイ
ルのインピーダンス比は周波数によりほとんど変化する
ことがなく、はぼ1に近い値を維持し続【ノる。これに
対し従来例のプローブでは、2 M Hzで150.4
MHzで180のインピーダンス差があり、またそのイ
ンピーダンス比も周波数により大きく変化していること
が認められる。このことは、従来例では広い周波数範囲
にわたってブリッジバランスをとることは不可能である
が、本実施例ではこれが十分に可能となることを意味し
ている。具体的にはこのプロー123を使用することに
より、ブリッジ回路の平衡のズレを3%以内に抑えるこ
とが可能となり、これによりS/Nの大幅改善を達成で
きた。
Lift-off amount j! : approx. 250 μm (3) Frequency Low frequency (f1=1/ω1): 2MH2 High frequency (f2
-1/ω2): 4MHz (blank below) As is clear from this measurement result, in the probe of the example, the absolute values of the impedance of the active coil and the reference coil are almost the same regardless of the frequency, and the difference is the same at a frequency of 2MHz. In case 10.4 M l-
In the case of lz, it is only 30. Therefore, the impedance ratio of both coils hardly changes depending on the frequency, and continues to maintain a value close to 1. In contrast, the conventional probe has a frequency of 150.4 at 2 MHz.
It is recognized that there is an impedance difference of 180 at MHz, and that the impedance ratio also changes greatly depending on the frequency. This means that although it is impossible to maintain bridge balance over a wide frequency range in the conventional example, this is fully possible in this embodiment. Specifically, by using this plow 123, it became possible to suppress the shift in balance of the bridge circuit to within 3%, thereby achieving a significant improvement in S/N.

従来例のプローブでは、ブリッジバランスのズレを5以
内に抑えることは困難である。
With conventional probes, it is difficult to suppress the shift in bridge balance to within 5.

また(L のインピ−ダンス)/(L2のインピーダン
ス)−R/R2=1のとき最大感度となることが知られ
ており、本発明によれば上記のようにインピーダンス比
が周波数にかかわらずばぼ1となるので、最大感度が得
られる。このような理由から、本発明によれば高い測定
精度が達成できる。ちなみに上記の場合のライナ層厚の
測定精度は、実施例のプローブでは±2.8μmで、従
来例のプローブの場合の±10.5μmと比べて格段に
向上していることも確認された。
It is also known that the maximum sensitivity is achieved when (L impedance)/(L2 impedance) - R/R2 = 1, and according to the present invention, as described above, regardless of the frequency, the The maximum sensitivity can be obtained. For these reasons, high measurement accuracy can be achieved according to the present invention. Incidentally, it was also confirmed that the measurement accuracy of the liner layer thickness in the above case was ±2.8 μm for the probe of the example, which was much improved compared to ±10.5 μm for the conventional probe.

一方、前記した測定器26と信号処理装置27における
信号処理は以下のようにして行われる。
On the other hand, signal processing in the measuring device 26 and signal processing device 27 described above is performed as follows.

上記測定器26に設けられた第2図に示すブリッジ回路
は、プローブ23側に内蔵されるアクティブコイルL 
およびこのコイルL1と平衡を保つためのリファレンス
コイルL2と、これらコイルと互いに対をなす1組の純
抵抗R1,R2との4つのインピーダンス素子を備えて
構成されており、アクティブコイル1のインピーダンス
変化はブリッジバランスのくずれによる接点a、b間の
不平衡電圧として検出される。また、スイッチ70によ
り上記アクティブコイルL1と切替えられるインピーダ
ンス素子Z1と、スイッチ71により上記リファレンス
コイルL2と切り替えられるインピーダンス素子Z2と
の組合せからなる第1ダミー回路72が構成され、さら
にスイッチ73によって上記インピーダンス素子Z2に
並列に接続可能なインピーダンス素子Z3を上記第1ダ
ミー回路72に付加して第2ダミー回路74が構成され
ている。上記各インピーダンス素子71〜Z3は、抵抗
、コンデンサなどの各素子の組合せにより構成され、イ
ンピーダンス素子Z1およびZ2はそれぞれアクティブ
コイルL1およびリファレンスコイルL2と等価になる
ように選定されている。またインピーダンス素子Z3に
ついては、インピーダンス素子Z1の約100倍程度の
値に選定されている。すなわち第2ダミー回路74は、
第1ダミー回路72のインピーダンス値IZ2+を1%
変化させたものとなっている。
The bridge circuit shown in FIG. 2 provided in the measuring device 26 is an active coil L built in the probe 23 side.
The active coil 1 is configured with four impedance elements: a reference coil L2 for maintaining balance with this coil L1, and a pair of pure resistors R1 and R2 that are paired with these coils, and the impedance of the active coil 1 changes. is detected as an unbalanced voltage between contacts a and b due to bridge imbalance. Further, a first dummy circuit 72 is constituted by a combination of an impedance element Z1 which is switched to the active coil L1 by a switch 70, and an impedance element Z2 which is switched to the reference coil L2 by a switch 71, and furthermore, a first dummy circuit 72 is constructed by a combination of an impedance element Z1 which is switched to the active coil L1 by a switch 70, and an impedance element Z2 which is switched to the reference coil L2 by a switch 71. A second dummy circuit 74 is configured by adding an impedance element Z3 connectable in parallel to element Z2 to the first dummy circuit 72. Each of the impedance elements 71 to Z3 is configured by a combination of elements such as a resistor and a capacitor, and the impedance elements Z1 and Z2 are selected to be equivalent to the active coil L1 and the reference coil L2, respectively. Further, the impedance element Z3 is selected to have a value approximately 100 times that of the impedance element Z1. In other words, the second dummy circuit 74 is
The impedance value IZ2+ of the first dummy circuit 72 is set to 1%.
It has been changed.

一方、上記アクティブコイル[1に流す交流電流の周波
数として3種類のものが与えられる。この周波数の選定
は次のようにして決められる。
On the other hand, three types of frequencies are given as the frequency of the alternating current flowing through the active coil [1]. This frequency selection is determined as follows.

■ 主にライナ被覆管8の全肉厚の測定に用いられる周
波数f1として、渦電流の浸透深さδただし  ω:角
周波数(−2πf1)μ:μ ×μO μ、:比透磁率 μ0=真空中の透磁率 (= 4 yc X 10−7)−1/m)σ:導電率
(−1/ρ) ρ:固有抵抗(Ω・TrL) が全肉厚に近い値となるように決める。
■ As the frequency f1, which is mainly used to measure the total wall thickness of the liner cladding tube 8, the penetration depth of the eddy current is δ, where ω: angular frequency (-2πf1) μ: μ ×μO μ,: relative magnetic permeability μ0 = vacuum The magnetic permeability (= 4 yc

■ 主にライナ層厚の測定に用いられる周波数f  、
f  として、渦電流の浸透深さδがライナ部属近傍の
値となるように決める。
■ Frequency f, which is mainly used to measure liner layer thickness,
f is determined so that the penetration depth δ of the eddy current is a value near the liner section.

このような構成において、ライナ被覆管の厚み測定は次
のようにして行われる。まず実際の測定に先立ち、次の
ようにして基準方向を決定する。
In such a configuration, the thickness of the liner cladding tube is measured as follows. First, prior to actual measurement, a reference direction is determined as follows.

すなわち、第2図のブリッジ回路のアクティブコイルL
1およびリファレンスコイルL2をスイッチ70.71
で第1ダミー回路72のインピーダンス素子Z1.Z2
と切り替えて接続し、ブリッジ回路の出力を測定する。
That is, the active coil L of the bridge circuit in FIG.
1 and reference coil L2 with switch 70.71
and the impedance element Z1 of the first dummy circuit 72. Z2
Switch and connect to measure the output of the bridge circuit.

次に、スイッチ73によって上記第1ダミー回路72に
インピーダンス素子Z3を接続し、つまり第2ダミー回
路74を接続して、ブリッジ回路の出力を測定する。そ
して、上記2つの操作に伴うブリッジ回路出力の変化方
向を、前記した3種類の周波数f1〜f3ごとにそれぞ
れ求め、これらを各周波数f1〜f3に対応する基準方
向として定める。
Next, the impedance element Z3 is connected to the first dummy circuit 72 by the switch 73, that is, the second dummy circuit 74 is connected, and the output of the bridge circuit is measured. Then, the direction of change in the bridge circuit output due to the above two operations is determined for each of the three types of frequencies f1 to f3 described above, and these are determined as reference directions corresponding to each of the frequencies f1 to f3.

次に、上記各周波数f −f3に対応する基準−32一 方向が前記した測定器26の表示部のインピーダンス平
面の水平方向に一致するように、各周波数ごとに位相角
を調整する。そしてこのような条件で測定されたインピ
ーダンスの水平成分、垂直成分をそれぞれ1−11.V
l、R2,V2 、R3,V3としたとき、ライナ層厚
、全肉厚、ジルカロイ厚は以下に述べるようにして算出
される。なお上記水平、垂直成分の各添字は、3重周派
における周波数の違いを表わすものである。
Next, the phase angle is adjusted for each frequency so that one direction of the reference -32 corresponding to each frequency f-f3 coincides with the horizontal direction of the impedance plane of the display section of the measuring device 26 described above. The horizontal and vertical components of the impedance measured under these conditions are expressed as 1-11, respectively. V
1, R2, V2, R3, and V3, the liner layer thickness, total wall thickness, and Zircaloy thickness are calculated as described below. Note that the subscripts of the horizontal and vertical components represent the difference in frequency in the triple frequency group.

算出にあたっては、まず予め以下の作業が必要である。For calculation, the following operations are required in advance.

(1)ライナ層厚算出式の仮定 ライナ層厚は周波数f2.f3を用いて算出すと仮定す
る。ただしく:、 1jklは係数である。
(1) The assumed liner layer thickness in the liner layer thickness calculation formula is the frequency f2. Assume that the calculation is performed using f3. where:, 1jkl is a coefficient.

(2)全肉厚算出式の仮定 全肉厚は周波数f 、f2.f3を用いて算出する。算
出式は例えば。全肉厚を王t。talとしてと仮定する
。ただしC1は係数である。
(2) The assumed total thickness of the total thickness calculation formula is the frequency f, f2. Calculate using f3. For example, the calculation formula is: The entire wall thickness is t. Assume as tal. However, C1 is a coefficient.

+jkln+n (3)ジルカロイ厚算出式の仮定 ジルカロイ厚は全肉厚と同様にして算出することができ
るが、簡単にはジルカロイ厚をT  とry して ”   ””total  ”zr        ・
・・(3)ry としても算出することができる。
+jkln+n (3) Assumptions for Zircaloy thickness calculation formula The Zircaloy thickness can be calculated in the same way as the total wall thickness, but simply let the Zircaloy thickness be T and ry and calculate """total"zr ・
...(3)ry can also be calculated.

(4)係数の決定 標準的なライナ被覆管の破壊検査によりライナ層厚、全
肉厚、ジルカロイ厚を実測しておき、上記(1)〜(3
)の算出仮定式を用いて重回帰分析により最適な項を選
択し、各項の係数を最小2乗法により求める。これにに
リライナ層厚、全肉厚、ジルカロイ厚の算出のTCめの
実際式を得る。
(4) Determination of coefficients The liner layer thickness, total wall thickness, and Zircaloy thickness are actually measured by standard destructive testing of liner cladding tubes.
) is used to select the optimal term by multiple regression analysis, and the coefficient of each term is determined by the method of least squares. From this, the actual formulas for calculating the reliner layer thickness, total wall thickness, and Zircaloy thickness are obtained.

このようにして得られた実際式の演算プログラムを第1
図に示す信号処理装置27に入力しておき、前記ブリッ
ジ回路のアクティブコイルL1およびリファレンス」イ
ルL2を元の接続状態に戻して、3重周波数による渦流
測定を行う。これにより、測定器26において各周波数
に対応して求められる水平および垂直成分1−11.V
l、R2。
The calculation program for the actual formula obtained in this way is
The signal is input to the signal processing device 27 shown in the figure, and the active coil L1 and reference coil L2 of the bridge circuit are returned to their original connection state, and eddy current measurement using triple frequencies is performed. As a result, the horizontal and vertical components 1-11 . V
l, R2.

V2.R3,V3は信号処理装置27に順次入力され、
この入力データに基づき上記3つの実際式の演算が行わ
れ、ライナ層厚、全肉厚およびジルカロイ厚が算出され
る。これらの算出結果は第1図に示す記録装置28に入
力され、各算出値が記録表示される。
V2. R3 and V3 are sequentially input to the signal processing device 27,
Based on this input data, the above three practical formulas are calculated, and the liner layer thickness, total wall thickness, and Zircaloy thickness are calculated. These calculation results are input to the recording device 28 shown in FIG. 1, and each calculated value is recorded and displayed.

以上の方法をプローブ23内のアクティブコイルL1の
コイル径が約1 mm中、試験周波数500kHz 、
2MHz 、4M1−(zの場合に適用シタ測定(算出
)結果を第8図、第9図および第10図に示している。
The above method was carried out at a test frequency of 500 kHz when the coil diameter of the active coil L1 in the probe 23 was approximately 1 mm.
The applied pitch measurement (calculation) results in the case of 2MHz, 4M1-(z) are shown in FIGS. 8, 9, and 10.

第8図はライナ層厚について、この方法により得られた
算出値(縦軸)と破壊的検査により得られた実測値(横
軸)の関係を示しており、この方法による測定結果が実
際の値によく一致していることが確認される。第9図お
よび第10図はそれぞれ全肉厚および母材B(ジルカロ
イ)厚について同様の関係を示したもので、いずれも高
精度の測定結果が得られていることが確認される。
Figure 8 shows the relationship between the liner layer thickness calculated using this method (vertical axis) and the actual value obtained through destructive testing (horizontal axis). It is confirmed that the values match well. FIGS. 9 and 10 show similar relationships for the total wall thickness and base material B (Zircaloy) thickness, respectively, and it is confirmed that highly accurate measurement results are obtained in both cases.

以上の実施例では、測定された全肉厚とライナ層厚の差
分から母材層厚を求めるにうにしているが、母材層厚に
ついても全肉厚算出の場合と同様にして求めることがで
きる。上記方法によりライナ層厚のみを測定する場合に
は、全肉厚の未知数を減らすことができるため3種類の
周波数は不要で、2種類の周波数で足りる。
In the above example, the base metal layer thickness is calculated from the difference between the measured total wall thickness and the liner layer thickness, but the base metal layer thickness can also be calculated in the same way as when calculating the total wall thickness. I can do it. When only the liner layer thickness is measured by the above method, three types of frequencies are not necessary, and two types of frequencies are sufficient because the unknown quantity of the total thickness can be reduced.

また、前述したブリッジ回路における第2ダミー回路7
4では、第1ダミー回路72のインピーダンス素子R2
側にインピーダンス素子Z3が接続される構成であるが
、他方のインピーダンス素子R1側にインピーダンス素
子Z3が接続される構成でもよく、いずれにしても第1
ダミー回路72側のインピーダンス素子Z1.Z2のい
ずれかがインピーダンス素子Z3の付加により1%程度
変化し得るものであればよい。なお、上記インピーダン
ス素子Z 、Z をアクティブコイルL1およびリファ
レンスコイルL2と等価になるように調整をする手順は
、次のように行うのが望ましい。
Further, the second dummy circuit 7 in the bridge circuit described above
4, the impedance element R2 of the first dummy circuit 72
Although the configuration is such that the impedance element Z3 is connected to the side of the impedance element R1, the impedance element Z3 may be connected to the other side of the impedance element R1.
Impedance element Z1 on the dummy circuit 72 side. Any one of Z2 may be changed by about 1% by adding the impedance element Z3. Note that the procedure for adjusting the impedance elements Z 1 and Z 2 to be equivalent to the active coil L1 and the reference coil L2 is preferably performed as follows.

先ず、ライナ層厚、全肉厚が標準的な試供管を用意し、
この試供管内にプローブ23を挿入し、アクティブコイ
ルL1、リファレンスコイルL2が接続された状態での
ブリッジ回路の出力を測定する。次いで、第1ダミー回
路72のインピーダンス素子Z 、R2として、先ず第
2図の純抵抗R1,R2と等価な純抵抗R3,R4をそ
れぞれ接続し、スイッチ70.71を第1ダミー回路7
2側に切替え接続してブリッジ回路の出力を測定する。
First, prepare a sample tube with standard liner layer thickness and total wall thickness.
The probe 23 is inserted into this sample tube, and the output of the bridge circuit is measured with the active coil L1 and reference coil L2 connected. Next, as the impedance elements Z and R2 of the first dummy circuit 72, first, pure resistors R3 and R4 equivalent to the pure resistors R1 and R2 in FIG.
2 side and measure the output of the bridge circuit.

このあと、更に上記純抵抗R3,R4に付加的な抵抗、
コンデンサなどを順次接続し、ブリッジ回路の出力がコ
イル系接続時と等しくなるように調整することによって
、インピーダンス素子Z 、R2の値を決定する。イン
ピーダンス素子2.22の一方に付加されるインピーダ
ンス素子Z  (Z  またはR2の約100倍)は、
このインピーダンス素子Z3を接続した時のブリッジ回
路の出力変化が、試供管にプローブ23を挿入してリフ
トオフを変化させた時に生じるブリッジ回路の出力変化
とほぼ等価となるような値に調整し決定する。
After this, additional resistors are added to the pure resistors R3 and R4,
The values of the impedance elements Z and R2 are determined by sequentially connecting capacitors and adjusting the output of the bridge circuit to be equal to that when the coil system is connected. Impedance element Z (approximately 100 times Z or R2) added to one of impedance elements 2.22 is:
Adjust and determine a value such that the change in the output of the bridge circuit when this impedance element Z3 is connected is approximately equivalent to the change in the output of the bridge circuit that occurs when the probe 23 is inserted into the sample tube and the lift-off is changed. .

コイルインピーダンスの変化の基準方向を決定する上記
第1.第2ダミー回路72.74の各インピーダンス素
子71〜Z3は、上記した抵抗、コンデンサなどの電気
素子を適当に選択することにより、温度、湿疫なとの外
乱要因の影響を受けることなく上記基準方向を正しく決
定できる。以上の手順により各インピーダンス素子71
〜Z3を決定することにより、実際にライナ被覆管を測
定する時と同一の測定器の感度条件下で基準方向の設定
ができ、測定器のダイナミックレンジを広く取ることが
できる。
The first step described above determines the reference direction of the change in coil impedance. Each of the impedance elements 71 to Z3 of the second dummy circuit 72, 74 can meet the above standards without being affected by disturbance factors such as temperature and moisture by appropriately selecting electric elements such as the above-mentioned resistors and capacitors. Able to determine direction correctly. By the above procedure, each impedance element 71
By determining ~Z3, the reference direction can be set under the same sensitivity conditions of the measuring instrument as when actually measuring the liner cladding, and the dynamic range of the measuring instrument can be widened.

また、上記基準方向を決定する第1ダミー回路72から
第2ダミー回路74への切替え時のブリッジ回路の出力
差(基準電圧と称す)の絶対値は、測定器系の感度の指
標となる。すなわち、経時的に測定器系の感度が変化す
ると、それに応じて上記基準電圧に変化が生じる。そこ
で、上記基準電圧を定期的にヂエックし、その・変化分
に見合う分だけ前述した方法によるライナ被覆管の測定
値を補正することにより、測定器系の感度変化に伴う測
定のずれを校正することができ、測定精度を上げること
ができる。
Further, the absolute value of the output difference (referred to as reference voltage) of the bridge circuit when switching from the first dummy circuit 72 to the second dummy circuit 74, which determines the reference direction, is an index of the sensitivity of the measuring instrument system. That is, when the sensitivity of the measuring instrument system changes over time, the reference voltage changes accordingly. Therefore, by regularly checking the reference voltage mentioned above and correcting the measured value of the liner cladding by the method described above by the amount corresponding to the change, the measurement deviation due to the change in sensitivity of the measuring instrument system can be calibrated. It is possible to improve measurement accuracy.

第11図は、第8図、第9図および第10図に示す測定
結果を得た先の実施例と同じ条件で4ケ月後にライナ被
覆管のライナ層厚について測定した測定結果を示してい
る。縦軸はこの渦流法による測定算出値、横軸は破壊的
検査により得られた実測値を示す。
FIG. 11 shows the measurement results of the liner layer thickness of the liner cladding tube after 4 months under the same conditions as in the previous example in which the measurement results shown in FIGS. 8, 9, and 10 were obtained. . The vertical axis shows calculated values measured by this eddy current method, and the horizontal axis shows actual measured values obtained by destructive testing.

一方、先の実施例と4ケ月後の実施例における上記基準
電圧の変化は表1に示す通りである。
On the other hand, the changes in the reference voltage between the previous example and the example 4 months later are as shown in Table 1.

表  1 第11図に示す測定結果から明らかなように、上記基準
電圧変化分を補正しない場合には、破壊的検査による実
測値(横軸)と渦流法による測定値との間に偏差と多少
のバラツキの増加が認められる。そこで、この基準電圧
の変化割合分だけ、渦流法により得られるコイルインピ
ーダンス変化の各成分H、Vl、H2,V2の測定値に
補正を加えて、ライナ層厚を算出した結果が第12図(
縦軸は渦流法による補正後の算出値、横軸は破壊的検査
による実測値)である。同図を先の第8図と比較して明
らかなように、上記補正が極めて有効であることがII
される。
Table 1 As is clear from the measurement results shown in Figure 11, if the above reference voltage change is not corrected, there will be some deviation between the actual measured value (horizontal axis) by the destructive test and the measured value by the eddy current method. An increase in the variation is observed. Figure 12 shows the results of calculating the liner layer thickness by correcting the measured values of each component H, Vl, H2, and V2 of the coil impedance change obtained by the eddy current method by the rate of change in the reference voltage.
The vertical axis is the calculated value after correction by the eddy current method, and the horizontal axis is the actual value measured by destructive testing). As is clear from comparing this figure with the previous figure 8, the above correction is extremely effective.
be done.

(発明の効果) 以上のように、この発明のライナ管の厚み測定装置によ
れば、ライナ管を支持してこれに軸回転を与える管回転
装置おJ:びプローブについて、以下に挙げる効果が得
られるので、本願出願人の開発した多重周波数を用いて
渦流法によりライナ被覆管の厚み測定を行なう方法を実
施J−る場合にも、各構成部において上記の新たな測定
方法による測定精度に見合う精度の向上がはかられ、ラ
イチ被覆管のライナ層厚その伯の管厚を高精度に測定で
きるという効果が得られる。
(Effects of the Invention) As described above, the liner tube thickness measuring device of the present invention has the following effects on the tube rotation device and probe that support the liner tube and give it axial rotation. Therefore, even when implementing the method of measuring the thickness of liner cladding by the eddy current method using the multiple frequencies developed by the applicant, the measurement accuracy of the new measurement method described above can be improved in each component. A commensurate improvement in accuracy is achieved, and the effect of being able to measure the liner layer thickness of a lychee clad tube with high accuracy is obtained.

(1)管回転装置は、被検査管の管端部とこれに対面す
る調整管の管端部とを位置規制ローラ上に載せて支持す
るものであるから、管端対面部における段差を管製作誤
差に起因する実用上無視しうる芯ぶれの範囲内に収める
ことができ、そのためプローブ挿脱時に上記段差による
プローブ摺動部の異常摩耗が生じるのを確実に防止でき
る。
(1) The tube rotation device supports the tube end of the tube to be inspected and the tube end of the adjustment tube facing it by placing it on position regulating rollers, so it is possible to reduce the level difference in the tube end facing section. The core runout caused by manufacturing errors can be kept within a practically negligible range, and therefore, abnormal wear of the probe sliding portion due to the step difference when inserting and removing the probe can be reliably prevented.

(2)  プローブは、摩耗や塑性変形によるリフトオ
フ変動も簡単な調整により解消できるので、リフトオフ
変動の大幅な抑制の要請されるライナ被覆管のライナ層
厚測定にも十分対応できる。
(2) The probe can eliminate lift-off fluctuations due to wear and plastic deformation with simple adjustments, so it can be used to measure the liner layer thickness of liner cladding tubes, which requires significant suppression of lift-off fluctuations.

(3)  プローブ内のコイルについては、そのアクテ
ィブコイルとリファレンスコイルの間のインピーダンス
比が周波数によって変動することがないので、ライナ被
覆管のライナ層厚の測定などに適用した場合、高い測定
精度が得られる。
(3) Regarding the coil inside the probe, the impedance ratio between the active coil and the reference coil does not vary depending on the frequency, so when applied to measuring the liner layer thickness of liner cladding, etc., high measurement accuracy is achieved. can get.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例であるライナ管の厚み測定
装置の概略を示すブロック図、第2図はその測定器にお
けるブリッジ回路の結線図、第3図、第4図おにび第5
図はそれぞれ管回転装置の要部を示す正面図、側面図お
よび部分拡大図、第6図はブD−ブの半部を破断して示
す正面図、第7図はプローブのコイル配置構成を示す模
式図、第8図、第9図、第10図はイれぞれ実施例の装
置により測定されたライナ被覆管のライナ層厚、全肉厚
および母材層厚の値と破壊検査により実測された値との
関係を示す図、第11図は上記実施例より4ケ月経過後
の測定におけるライナ層厚の測定値と破壊検査による実
測値との関係を示す図、第12図はライナ層厚の測定値
を基準電圧変化分補正したものと破壊検査による実測値
との関係を示す図、第13図はライナ被覆管の管厚測定
を内挿型プローブを用いて渦流法により行う場合の説明
図、第14図はリフトオフ変動によるインピーダンス変
化方向を示す図、第15図はリフトオフ変動量とインピ
ーダンス変化量の関係を示す図、第16図、第17図は
それぞれ従来の管回転装置の概略正面図および概略平面
図、第18図、第19図はそれぞれ従来のプローブの正
面図および側面図、第20図は従来の他のプローブの概
略図、第21図はヌルメソッド測定に用いられるブリッ
ジ回路結線図である。 20・・・管回転装置、23・・・プローブ、24・・
・プローブ駆動装置、26・・・測定器、27・・・信
号処理装置、29・・・調整管、31・・・ターニング
ローラ、27・・・ピンチローラ、59・・・プローブ
本体、60・・・管圧接体、60a・・・拡径摺動部、
60b・・・テーバ面、60C・・・スリット、61・
・・アクヂコエータ、61a・・・テーバ面、62・・
・バネ受は用ナツト、63・・・圧縮コイルバネ、Ll
・・・アクティブコイル、L2・・・リファレンスコイ
Fig. 1 is a block diagram showing the outline of a liner tube thickness measuring device which is an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a wiring diagram of a bridge circuit in the measuring device, Figs. 5
The figures are a front view, a side view, and a partially enlarged view showing the main parts of the tube rotation device, Fig. 6 is a front view with half of the tube cut away, and Fig. 7 shows the coil arrangement of the probe. The schematic diagrams shown in Figures 8, 9, and 10 are the values of the liner layer thickness, total wall thickness, and base material layer thickness of the liner cladding tube measured by the apparatus of the example and the values determined by destructive testing. Figure 11 is a diagram showing the relationship between the measured value of the liner layer thickness measured four months after the above example and the actual value measured by destructive inspection. A diagram showing the relationship between the measured value of layer thickness corrected by the reference voltage change and the actual value measured by destructive inspection. Figure 13 shows the case where the thickness of liner cladding is measured by the eddy current method using an interpolated probe. Fig. 14 is a diagram showing the direction of impedance change due to lift-off fluctuation, Fig. 15 is a diagram showing the relationship between lift-off fluctuation amount and impedance change amount, and Figs. A schematic front view and a schematic plan view, FIGS. 18 and 19 are respectively a front view and a side view of a conventional probe, FIG. 20 is a schematic diagram of another conventional probe, and FIG. 21 is used for null method measurement. It is a bridge circuit connection diagram. 20... tube rotation device, 23... probe, 24...
- Probe drive device, 26... Measuring device, 27... Signal processing device, 29... Adjustment tube, 31... Turning roller, 27... Pinch roller, 59... Probe body, 60... ... Pipe pressure welding body, 60a... Expanded diameter sliding part,
60b...Taber surface, 60C...slit, 61.
... Acquicoator, 61a... Taber surface, 62...
・The spring holder is a nut, 63...compression coil spring, Ll
...Active coil, L2...Reference coil

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被検査管を支持してこれに軸回転を与える管回転
手段と、上記被検査管内に挿入されて渦流法により被検
査管の厚みに相当する検知信号を得るプローブと、この
プローブを被検査管の軸方向に進退駆動するプローブ駆
動手段と、上記プローブによる検知信号と上記管回転手
段およびプローブ駆動手段より得られる位置信号とを受
けこれらの信号を基にして被検査管の各位置における厚
みデータを出力する信号処理手段とを備えたライナ管の
厚み測定装置において、上記管回転手段は、被検査管の
管端部とこれに対向するプローブガイド用調整管の管端
部とを共に載せる位置規制ローラと、この位置規制ロー
ラ上の管端対面部を押えて拘束するピンチローラとを有
し、上記プローブの本体はその外周部に設けられプロー
ブ本体の軸径方向に拡縮変形可能な管圧接体と、プロー
ブ本体の軸方向に進退可能に設けられ進出して上記管圧
接体を拡径変形させるアクチュエータと、このアクチュ
エータに対しその進出動作側に付勢力を調整可能に及ぼ
す付勢手段とを有し、また上記プローブは被検査管に対
し電磁作用を及ぼすアクティブコイルと、このアクティ
ブコイルと共にブリッジ回路を組み外乱要因による検知
信号を得るリファレンスコイルとを内蔵し、かつ上記ア
クティブコイルのリフトオフ量だけリファレンスコイル
から離れた位置に被検査管と等価な材料を配置したこと
を特徴とするライナ管の厚み測定装置。
(1) A tube rotation means that supports the tube to be inspected and gives it axial rotation, a probe that is inserted into the tube to be inspected and obtains a detection signal corresponding to the thickness of the tube to be inspected by the eddy current method, and this probe. A probe driving means for driving the tube to be inspected forward and backward in the axial direction, receives a detection signal from the probe and a position signal obtained from the tube rotation means and the probe driving means, and determines each position of the tube to be inspected based on these signals. In the liner tube thickness measuring apparatus, the tube rotation means rotates the tube end of the tube to be inspected and the tube end of the probe guide adjustment tube opposing thereto. It has a position regulating roller that is placed together with the probe, and a pinch roller that presses and restrains the tube end facing part on the position regulating roller, and the main body of the probe is provided on the outer periphery and can be expanded and contracted in the axial and radial direction of the probe body. an actuator which is provided so as to be movable in the axial direction of the probe body and expands and deforms the tube pressure contact body to expand its diameter, and an adjustable biasing force applied to the actuator in the direction of its advancing motion. The probe has a built-in active coil that exerts an electromagnetic effect on the tube to be inspected, and a reference coil that forms a bridge circuit together with the active coil to obtain a detection signal due to a disturbance factor, A liner tube thickness measuring device characterized in that a material equivalent to the tube to be inspected is placed at a position separated from a reference coil by a lift-off amount.
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