JPS6227658A

JPS6227658A - 管内面検査装置

Info

Publication number: JPS6227658A
Application number: JP60167887A
Authority: JP
Inventors: Koichi Okura; 大倉　公一; Nobuya Morimoto; 森本　信矢; Hiroyuki Nitta; 博之新田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1985-07-29
Filing date: 1985-07-29
Publication date: 1987-02-05

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、タンカーの船底に敷設される貨油管、都市の
上下水道管等の大口径管の内部に装入し、管中を走行し
ながら管内面の腐食、クラック等の欠陥を検出する管内
面検査装置に関する。

〔従来の技術〕

原油、海水の積み降しに使用されるタンカー用貨油管は
厳しい腐食環境にあり、特に管内面の底部はスラツジに
よる腐食が進み易く、定期的な検査が必要である。この
為、従来は検査具が管内に入り、目視点検を行なってい
る。

ところがタンカーの船底は環境が悪く、又狭い貨油管の
中を這いながらの検査作業は極めて苛酷なものであった
。

近年、危険な環境の下での検査作業を自動化するべく、
種々の検査用ロボットが開発中であるが、管の内面を管
巣部まで精度良く検査できる装置はこれまでに知られて
いない。

例えば、特開昭５７−１９０２６４号に開示されている
検査装置は、第１３図に示す如く車輪を具えた自走車（
１）を管中へ移動可能に配設し、該自走車（１）には管
軸上に軸芯を有する相互誘導型の渦流探傷器をを配設し
てなり、該探傷器（４）は管外に配備された電源（７６
）と電圧計（８４）に接続されている。

渦流探傷器（４）の励磁コイル（４０）には電！（７Ｂ
）から高周波電流が供給され、該コイルからは管内面全
周に対して交番磁界が発生する。自走第１（１）の移動
中に管内面にクラック等の欠陥が存在すると、検出コイ
ル（４１０４１）に相互誘導逆起電力が発生し、これに
よって電圧計（８４）の指示が変化する。

従って、電圧計（８４）を監視することにより管内面の
欠陥を発見することが出来るのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが上記装置に於ては、渦流探傷器（８４）が管軸
上にあり、検査対象領域が広い為、管内面の周方向の何
れの部分に欠陥があってもこれを検出することができる
が、逆に管内面の底部に存在する微細な欠陥に対しては
感度が低く、測定精度が悪い問題があった。

又、上記装置では自走車の振動に伴って渦流探傷器（４
）の支持高さく以下リフトオフという）が変化し、これ
が電圧計の指示となって現われるから、欠陥による指示
変化と区別することが出来ない６更に、上記装置に於て
は欠陥の形状（広さ及び深さ）と電圧計の指示値との間
に一定の相関関係が得られない為、欠陥の種別、例えば
鋭いクラックであるのか或は広い領域に亘る腐食である
のかを判別することが不可能であった。

従って、上記検査装置によって貨油管の内面検査を行な
う場合、単に欠陥の存在を知る目的に於てはある程度有
効であるが、従来の目視検査と同程度或はそれ以上の精
度で欠陥の検出を行なうことは出来ず、従来の検査作業
を完全に自動化するには至っていない。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明の目的は、従来の目視検査による管内面検査作業
を完全に自動化し、高精度な検査を迅速に行なうことが
出来る検査装置を提供することである。

本発明の検査装置は、管内面を検査するセンサー装置及
び検査範囲を撮影するテレビカメラ（４４）を積装し、
管中を往復移動すべく走行ＦＩ！ｊ、構（１０）を兵え
た自走第１１（１）と、管に対する遠隔場所に配設され
前記走行＋ｆｉｖｔ（１０）及びセンサー装置に制御信
号を発信すると共に、センサー装置からの検査信号及び
テレビカメラ（４４）からの画像信号を受信するモニタ
ー部（３）と、自走車（１）とモニター部（３）とを連
携し前記制御信号及び画像信号の伝送を行なう伝送回路
（２３）とによって構成される。

センサー装置は、自走車に配設したアーム揺動機構（５
）によってアーム（５０）を管軸と直交する面内にて揺
動駆動すると共に、制御信号によって該アームの揺動中
心位置及びアーム長さを調節し、アーム（５０ンの下端
には励磁コイル及び検出コイルを同軸に配設してなる相
互誘導型の渦流探傷器をを取り付ける。該渦流探傷器（
４）は信号処理部（６）に接続して励磁コイルに高周波
励磁信号を加えると共に、検出コイルに現われる検査信
号を励磁信号と同一位相方向の信号（Ｒ信号）と励磁信
号の位相を９０度ずらせた位相方向の信号（Ｊ信号）と
に分離して伝送回路に送る。

モニター部（３）は座標変換器（７０）を具えてＲ信号
及びＪ信号をリフトオフ変動によるインピーダンス変化
が現われる位相方向の信号（Ｘ信号）とそれに直交する
位相方向の信号（Ｘ信号）とに変換し、Ｘ信号及びＸ信
号を夫々出力する。

〔作用〕

自走車（１）は、モニター部（３）からの制御信号によ
り走行機構（１０）が動作して、管中を前進する。

同時にアーム揺動機構（５）によってアーム（５０）が
駆動され、渦流探傷器（４）は管の周方向に往復移動す
る。この際、アーム（５０）は揺動中心位置が管軸上に
設定され、アーム長さが渦流探傷器をを所定のリフトオ
フに保持する様に調節されている。

従って、渦流探傷器（４）は管内面の底部上方を管周方
向に往復移動しつつ管軸方向に前進し、管内面底部をジ
グザグに走査する。

渦流探傷器（４）の励磁コイル（４０）には信号処理部
（６）から高周波励磁信号が加えられ、該コイル（４０
）から生じる高周波交番磁界が管壁に渦電流を生起させ
る。検査面の欠陥箇所上方を探傷ｄ（４）が通過すると
、前記渦電流に乱れが生じ、検出コイル（４１）はこれ
をインピーダンスの変化として検出し、検査信号Ｖｄを
出力する。

信号処理部（６）は前記検査信号Ｖｄに位相解析を施し
て、該信号Ｖｄを、励磁コイルに対する励磁信号と同一
位相方向の信号（Ｒ信号）Ｖｒと、これに直交する位相
方向の信号（Ｊ信号）■ｊとに分離する。

上記両信号ＶｒＳＶｊは伝送回路を介してモニター部（
３）の座標変換器（７０）に入力され、該変換機（７０
）によって前記励磁信号を基皐とする標準出力位相θだ
け座標変換が施される。この結果、リフトオフ変動によ
るインピーダンス変化が現われる位相方向の信号（Ｘ信
号）Ｖｘと、これに直交する位相方向の信号（Ｘ信号）
Ｖｙとが得られる。インピーダンスのベクトルを現わす
複素平面上に於て、欠陥の存在に伴うインピーダンス変
化はリフトオフ変動によるインピーダンス変化に対し異
なる位相方向に生じる。従って、上記Ｘ信号（Ｖｘ）は
り７トオ７の変動に応じて変化し、Ｘ信号（Ｖｙ）は検
査面の欠陥の大きさ或は深さに応じて変化することにな
る（第１０図参照）。

尚、座標変換器（７０）はモニター部（３）に装＠され
ているから、自走第１（１）が移動中であっても移相調
整（座標変換）が可能である。従って、自走車の振動等
によって調整がずれた場合は即時に再調整が出来、常に
高精度の位相解析が維持される。

ト￥？、ＸＭ号（Ｖｂｔ）Ｎ　ＵＹＰ分（ＶｖＮ＋−千
＝　９一部（３）にて必要に応じて演算処理が施された
後、表示或は記録される。

又、自走第１１（１）に装備されたテレビカメラ（４４
）は、渦流探傷器（４）の検査範囲を撮影し、これによ
って得られる画像信号は伝送回路（２３）を介してモニ
ター部（３）へ送られる。

画像信号は、モニター部（３）に必要に応じて装備され
るモニターテレビ或はＶＴＲに入力され、検査面の欠陥
状況が表示され或は録画される。

〔発明の効果〕

本発明の検査装置に於ては、渦流探傷器（４）が検査面
となる管内面底部の上方を欠陥検出に適切なり７トオ７
で往復移動し、検出コイルの径によって規定される狭い
検査領域を連続的に移行させながら全検査面の走査が行
なわれる。従って、欠陥の大小に拘らず、これを高感度
で検出することが出来る。この際、自走車の振動等に上
って渦流探傷器（４）の支持高さく＋７７）オフ）が変
化しても、これによってＸ信号ｖ×には変化が生じるが
、Ｙ信号Ｖｙの変化となって現われることはない。

Ｙ信号Ｖｙは検査面の欠陥の大きさ及び深さに応じてそ
の値が変化するから、予めＸ信号の大きさと欠陥の形状
との相関関係を調べておくことにより、欠陥形状の定量
的な把握が可能である６Ｘ信号Ｖｘはリフトオフの変動
に応じてその値が変化するから、自走＊（１）を管内に
設置して、アーム揺動機構（５）によりアームの揺動中
心及び７−ム長さを調節する際、Ｘ信号Ｖｘを零に近づ
けることでその調節を精度良く、然も迅速に行なうこと
が出来る。又、検査中の管の内径が変化した場合に於て
もその都度調節が出来るから、検査が中断されることは
ない。或はＸ信号Ｖｘを制御信号としてアーム揺動機構
（５）へフィードバックすれば、アームの調節を自動的
に行なうことも可能である。

又、自走車にはテレビカメラが装備されでいるから、モ
ニター部（３）にて上記Ｘ信号Ｖｘ及びＹ信号Ｖｙの変
動と、検査面の画像とを同時に比較検討することにより
、目視による判断が加わった精度の高い検査を行なうこ
とが出来る。

従って、本発明の検査装置によれば、従来の苛酷な環境
下での検査作業を完全に自動化することが出来るのであ
る。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る検査装置の概略図であって、オイ
ルタンカーに設備された貨油管（９０）の内部へ自走車
（１）を配置して走行させ、甲板（９２）上のモニター
部（３）より自走車（１）の走行を制御すると共に、検
査信号及び画像信号はモニター部（３）に送って監視す
る状況を示している。

又、第２図は検査装置に装備される信号処理システムを
示したものであり、自走車に配備されるテレビカメラ（
４４）、渦流探傷器（４）及び信号処理部（６）と、モ
ニター部（３）に装備される操作部（７）及び信号表示
記録装置（８）と、信号処理部（６）と操作部（７）と
を連結する伝送回路（２３）とから構成されている。

先ず第１図に示された検査装置のメカニズムについて第
４図〜第８図を用いて説明する。

自走車（１）は、両側に配設した走行ｔｊ［（１０）に
よって管中な前後進する。該走行機構（１０）は、第６
図及Ｖ第７図に示す如く本体７レーム（第１）の前後に
具えた駆動プーリ（１２）と従動プーリ（１３）の間に
無端ベル）　（１５）を張設したものであって、該無端
ベル）　（１５）の下方移行側に対して、バネ付勢され
たローラ（１４）を当ててベル）　（１５）を緊張させ
ている。

ローラ（１４）を支持する支持杆（１６）はフレーム（
第１）に垂直方向の摺動が可能に嵌まり、該支持杆（１
６）の下端にローラ取付台（１７）が突設され、ローラ
取付台（１））にローラ（１４）を枢支し、ローラ（１
４）の外周に開設した溝に前記ベル）　（１５）を戒め
ている。ローラ取付台（１７）の前後にローラ枢支部高
さと略同−高さに筒状の下バネ受は部（１０１）を設け
る。又、７レーム（第１）には該下バネ受は部（１０１
）（１０１）に対向して上バネ受は部（１０２）（１０
２）を設け、上下のバネ受は部（１０１）（１０２）に
圧縮バネ（１８）が着脱可能に配設される。

無端ベル）　（１５）は可視性資材よりなり、第８図に
示す如く断面が左右対称の台形に形成された内周部（１
０３）と、自走車の内側へ傾いた円弧状の踏面を臭える
外周部（１０４）とから構成されている。

この結果、管径の大小に拘わらずベル）　（１５）と管
（９０）の内面との接触面積が大きくなり、ベルトのス
リップが防止される。

一方、プーリ（１４）の周面にはベルトが嵌まる溝が凹
設されると共に、自走車内側の〃イド壁（１０５）が外
側よりも高く形成され、走行中に於けるベルトの脱出が
防止される。

上記一対の走行機構（１０）（１０）は、モニター部（
３）からの制御信号によって夫々独立に回転制御される
一対の駆動モータ（１９）（１９）に連繋している。又
、フレームけ１）上には傾斜検出器（１０６）が配設さ
れ、該検出器（１０６）によって検出された自走車（１
）の左右の傾きを表わす信号に基づいて、上記一対のモ
ータ（１９）（１９）に夫々加える２つの駆動信号の一
方が増減される。この結果、自走車（１）は左右に傾く
ことなく、水平姿勢にて管中を走行するのである。

この際、自走車（１）が管内の堆積物に乗り上げた場合
にも前記バネ（１８）の緩衝作用によりそのショックは
吸収され、センサー装置への影響は最小限に抑えられる
。

自走車（１）の前部には第１図に示す如（テレビカメラ
（４４）と、アーム揺動８！構（５）にアーム（５０）
を介して支持された渦流探傷器（４）とが装備される。

アーム揺動機構（５）は第５図に示す如く、フレーム（
第１）に昇降可能に設けられた支持台（５１）上に、軸
受装置ｆｆ（５２）を介してアーム（５０）を回転自由
に支持している。

該支持台（５１）にはパルスモータ（図示省略）が連繋
し、該パルスモータに入力される制御信号に応じて支持
台（５１）の高さを移動調節して、アーム（５０）の揺
動中心を管軸上に一致させる。

軸受装置（５２）には中空回転軸（５３）を回転自由に
支持し、該回転軸（５３）の端部に取付台（５４）を一
体に突設している。取付台（５４）は、一端に第１ベベ
ルギア（５５）を前記回転軸（５３）の中心軸の延長と
直交して回転自由に軸受している。

アーム（５０）は外周にねじ面を形成しており、第１ベ
ベルギア（５５）の内面に形成したねじ面と係合して支
持されている。

アーム（５０）と前記取付台（５４）の先端部とは、互
いに上下動は許容するが回転は規制される様に係合して
いる０回転軸（５３）はｍ！、端に扇形歯第１１（５７
）を突設し、歯車列を介して、支持台（５１）上に設け
た揺動駆動用のパルスモータ（５９）に連繋する。

第１ベベルギア（５５）には、パルスモータ（５８）に
よって駆動される第２ベベルギア（５６）が噛合してい
る。該モータに入力するパルス信号により第１ベベルギ
ア（５５）を回転駆動して、アーム（ｓｏ）”を引き上
げ或は押し出し、アーム（５０）の揺動中心から渦流探
傷器（４）までの揺動半径を任意に調節変更し、ＩＪ７
トオ７を所定値に設定する。

然して管の検査に於ては、管の開口部に自走車（１）を
装入した後、モニター部（３）の制御部（７１）に管径
を設定することにより、調節用のパルスモータを駆動し
て、アームの揺動中心及び揺動半径を調節した後、揺動
駆動用のパルスモータ（５９）に加えるパルスの正負の
方向を切替え、アーム（５０）を左右に所定の周期（例
えば４００回／分）で揺動せしめるのである。

渦流探傷器（４）は第４図に示す如く、巻線径が０．３
第１ＩＩ第１巻数が４５回、高さが３ＩｌｌＩＩｌ、平
均径が３２ｍｎ＋の励磁コイル（４０）と、巻線径が０
．１ｍｍ　、巻数が４０回、高さ力’１ｍ伯、平均径が
第１ｍｍの検出コイル（４１）とを同軸上に配備し、夫
々ホルダー（４２）（４３）に固定して一体化したもの
である。

テレビカメラ（４４）は第１図に示す如く照明具を具え
、渦流探傷器（４）の検査範囲を撮影する。

自走車（１）には後述の信号処理部（６）が積載され、
該信号処理部（６）は伝送ケーブル（２）を介して甲板
（９２）上のモニター部（３）と連結されている。

伝送ケーブル（２）は先端が自走車（１）に接続され、
管中へ繰り出す長さ分が甲板（９２）上のドラム（２１
）に巻装されており、更に該ドラム（２１）とモニター
部（３）とはコード（２０）によって接続されて（する
。

管（９０）の端部にはケーブル案内具（２２）を固定し
て、ドラム（２１）から繰り出されるケーブル（２）を
管中へ案内する。

甲板（９２）上に設置されたモニター部（３）は、操作
部（７）と信号表示記録装置（８）とを具えている。

操作部（７）には自走ｌ第１（１）の走行機構（１０）
及びアーム揺動機構（５）をコントロールする制御部（
７１）、座標変換器（７０）等が装備される。信号表示
記録装置（８）は検査データを記録するデータレフーグ
（８０）と、カメラ（４４）によってとらえた画像信号
を記録表示するＶ　Ｔ　Ｒ（８１）及びモニターテレビ
（８２）と、Ｘ信号Ｖｘ及びＹ信号Ｖｙを記録するペン
レコーグ（８３）とを具えている。

伝送ケーブル（２）は第９図に示す如く、芳香族ポリア
ミドからなる合成繊維（２８）によって補強されたシー
ス（２５）の内部に、２本の光ファイバー（２６）（２
６）と、一対の電力線（２７）（２７）を埋設したもの
である。

次に、ｆ：ｔｒＪ２図及び第３図に基づいて本発明の検
査装置に装備される電気回路について述べる。

自走車（１）の走行機構（１０）、アーム揺動機構（５
）及び信号処理部（６）に対する電源（７６）はモニタ
ー部（３）の操作部（７）に装備され、伝送ケーブル（
２）の電力線（２７）（２７）を介して、自走第１（１
）に装備された電源回路（６））へ１００Ｖの交流を供
給する。

自走車制御部（７１）の操作によって発せられる制御信
号は、変調回路（）４）に入力されてＦＭ変調が施され
、その出力信号は電力線（２７）を流れる交流信号に重
畳される。一方、信号処理部（６）は前記交流信号から
第１７１Ｊ御信号を抽出する為の復調回路（６９）を具
え、該回路（６９）から出力される走行制御信号及びア
ーム制御信号は夫々走行機構（１０）及びアーム揺ｖｈ
機構（５）へ入力される。

自走車（１）には、走行距離を検出するべく、管壁に当
接して自走車の移動に伴って回転するロータリエンコー
ダ（４６）が装備されている。該ロータリエンコーダ（
４６）の出力信号（距離信号）は、テレビカメラ（４４
）からの画像信号と共に多重化回路（６６）へ入力され
る。該多重化回路（６６）は、距離信号と画像信号とを
時分割多重方式によって重畳し、第１の伝送信号を作成
する。

渦流探傷器（４）によって検出され後述する検出回路（
６５）によって作成されたＲ信号Ｖｒ及びＪ信号Ｖｊは
、マルチプレクサ（６８）によって時分割多重され、更
にＡ−Ｄ変換が施されて第２の伝送信号が作成される。

第１及び第２の伝送信号は夫々信号変換器（２４）（２
４）によって光信号に変換され、伝送ケーブル（２）の
光ファイバー（２６）（２６）を介してモニター部（３
）へ送られる０両伝送信号は夫々信号変換器（２９）（
２９）によって電気信号に戻され、第１の伝送信号は操
作部（７）に装備された分離回路（７２）へ、第２の伝
送信号はＤ−Ａ変換器を介してサンプルホールド回路（
）５）へ入力される。

分離回路（７２）は第１の伝送信号を画像信号と距離信
号に分離する。両信号は合成回路（７３）を経てモニタ
ーテレビ（８２）へ入力され、これによってテレビ画面
上には検査面の画像に走行距離がスーパーインポーズさ
れて表示され、この画像は同時にＶ　Ｔ　Ｒ（８１）に
録画される。

サンプルホールド回路（７５）は第２の伝送信号をＲ信
号ＶｒとＪ信号■ｊに分離する。両信号Ｖｒ、Ｖｊは座
標変換″１（７０）に入力されて後述の如くＸ信号Ｖｘ
及びＹ信号Ｖｙとなり、夫々ベンレコーグ（８３）及び
データレコーダ（８０）に表示、記録されるのである。

検出回路（６５）のブロック図を第３図に示す。

渦流探傷器（４）の励磁コイル（４０）には発振器（６
０）から略６４乃至１００ＫＨｚの高周波励磁電流が供
給され、検出コイル（４１）は検査面（９）上の欠陥（
９１）の存在に基づく渦電流の変化をインピーダンス変
化としてとらえる。同調アンプ（６２）は検出コイルの
インピーダンス変化を増幅して検査信号Ｖｄとして出力
する。

検査信号Ｖｄからリフトオフ変化による信号成分を除去
し、欠陥の存在に基づく信号成分のみを分離すべく、位
相検波回路による位相解析が施される。

位相検波回路は第３図に示す如く、位相分配器（６１）
と一対の位相検波器（６３）（６３）から構成される。

該位相検波回路による検査信号Ｖｄに対し、位相解析を
施す原理を第１０図で説明する。

発振器（６０）からの高周波励磁信号Ｆｏを位相基準信
号としてＲ紬にとり、これに直交する方向の信号をＪ軸
とするインピーダンス平面に於て、欠陥のない検査面を
探傷器が走査しているときのリフトオフの変動のみに起
因するコイルの出力Ｖ１は、Ｒ紬から位相θだけずれた
標準位相方向に生じる。

この標準位相θの方向は、探傷器或は検査面の振動等の
外的要因によって変わらず、コイル出力ｖ１は標準位相
θの方向で増減するのみである。

しかし検査面に欠陥があるときのコイル出力Ｖｄは位相
が微小角度ｄθだけ偏倚する。従って標準位相の方向を
Ｘ軸とした場合の出力ＶｄのＹ軸成分Ｖｙを検出するこ
とにより欠陥を検出出来るのである。

第３図に於て、位相分配器（６１）は、発振器（６０）
からの高周波励磁信号Ｆｏを位相基準信号として、該信
号と同一位相の信号Ｆｒと９０度進んだ位相の信号Ｆｊ
とを作成し、両信号Ｆｒ及びＦｊを夫々位相検波器（６
３）（６４）へ制御信号として入力する。

一方の位相検波器（６３）は前記信号Ｆｒと検査信号Ｖ
ｄとが入力され、検査信号Ｖｄから信号Ｆｒと同一の高
周波成分を取り除（と共に、第１０図に示す如く信号Ｆ
ｒの位相方向をＲ軸とした場合の検査信号ＶｄのＲ軸成
分Ｖｒを抽出する。又他方の位相検波器（６４）は前記
信号Ｆｊと検査信号Ｖｄとが入力され、検査信号Ｖｄか
ら信号Ｆｊと同一の高周波成分を取り除くと共に、検査
信号ＶｄのＪ軸成分Ｖｊを抽出する。尚、両信号成分Ｖ
ｒ及び■ｊの周波数は、欠陥がある場合でも１００Ｈｚ
以下となる。

座標変換器（７０）は５ｉｎ−ｃｏｓ型２連ポテンショ
メータを内臓し、調整ダイヤルの回転角度θに応じて下
記の入出力関係式によＱＲ信号Ｖｒ及びＪ信号Ｖｊから
Ｘ信号Ｖｘ及びＹ信号Ｖｙを作成するものである。

Ｖｘ＝Ｖｒｃｏｓθ＋Ｖｊｓｉｎθ Ｖ　ｙ＝　−Ｖ　ｒ　ｓｉｎθ＋Ｖｊｃｏｓθ前記回転
角度θは、欠陥の無い検査面上に自走車（１）を設置し
てり７トオ７を強制的に変動せしめたとき、Ｙ信号Ｖｙ
がゼロとなる角度に予め設定しておけば良い。

第２図及び第３図に示す信号処理回路に於ては、信号処
理部（６）から操作部（７）へ伝送すべきＲＭ号Ｖｒ及
ｖＪ信号■ｊが１００Ｈｚ以下の低周波信号であるから
、伝送回路（２３）は簡易な構成となる６又、自走車（
１）とモニター部（３）とは１本の伝送ケーブル（２）
によって連結され、該ケーブルは小径且つ軽量であるか
ら、自走車（１）がケーブルを引き摺りながら前進する
際の抵抗は僅かである。

従って、自走！＄１（１）は管の奥部まで進行すること
が出来る。この際、下方に伸びる分岐管あ゛つても、自
走車（１）は無端ベルトを具えた走行眠溝（１０）によ
り、これを難な（通過することが出来るのである。

ｔＩＳ第１図は上述の検査装置により、人工欠陥を有す
る検査面を走査したときのＸ信号Ｖｘ及びＹ信号Ｖｙの
変化を示している。欠陥の無い検査面（９）上を探傷器
（４）がＩ、＝６ｍｍ、Ｉ　、　＝　８ｍｍ、＋２＝１
０１６第１１の各リフトオフで走査したとき、Ｘ信号Ｖ
ｘは図示の如く階段状にレベル変化するが、Ｙ信号Ｖｙ
は零レベルのままである。これに対し、探傷器（４）が
深さｄが１０ｍ−の欠陥（９１）上を通過したときは、
Ｘ信号Ｖ×のみならずＹ信号ｖｙも変化し、特にＹ信号
Ｖｙは欠陥の深さに応じてレベル変化する。

第１２図は、本発明の検査装置を用いて実際に貨油管の
検査を行い、Ｘ信号ＶｘとＹ信号Ｖｙの変化を記録した
ものである。この場合の渦流探傷器の首振周期Ｔは略０
．７秒である。Ｘ信号Ｖｘには首振周期に一致する低周
波成分と欠陥に基づく高周波成分が混在しているが、Ｙ
信号Ｖｙには欠陥の存在による信号成分のみが現れてい
る。

従って、検査員は両信号ＶｘとＶｙとを照合して欠陥の
存在及び欠陥の大きさを知ることができるのである。

欠陥深さｄを定量的に把握するには、例えば種々の深さ
に形成された人工欠陥を有する検査面についてＸ信号■
×及びＹ信号Ｖｙのデータを採取し、これらに対して重
回帰分析等のデータ分析を施し、これによって両信号を
変数とする欠陥深さの算出式を作成し、実際の検査時に
は該算出式に基づいて欠陥深さを計算する方法が採用出
来る。

本発明に係る管内面検査装置によれば、これまでは悪環
境下で行なわれていた目視による検査作業を、遠隔から
の自動診断に切り換えることが出来るばかりでなく、検
査制度が飛躍的に向上する。

尚、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求
の範囲に記載の技術範囲内で種々の変形が可能であるの
は勿論である。

尚、本発明は貨油管のみならず凡ゆる種類の管の検査装
置に実施出来る。

【図面の簡単な説明】

！５１図は本発明に係る管内面検査装置の植成を示す概
略図、第２図は検査装置に装備される信号処理系のブロ
ック図、第３図は検出回路のブロック図、ｆＪＳＡ図は
渦流探傷器の断面図、第５図はアーム揺動機構の平面図
、ｆｆ１６図は走行Ｐｐｉ構の平面図、１７図は走行機
構の要部を示す一部破断側面図、ｆ５８図は無端ベルト
の断面図、第９図は伝送ケーブルの断面図、ｆ５１０図
は位相解析の原理説明図、第第１図は欠陥の存在及び９
７トオ７の変化に伴うＸ信号、Ｘ信号の変化を示すグラ
フ、第１２図は実際の管内面検査によって得られたＸ信
号、Ｘ信号の変化を示すグラフ、第１３図は従来の検査
装置の一部破断側面図である。（１）・・・自走車　　　　（１０）・・・定行８！構
（２）・・・伝送ケーブル　（３）・・・モニター部（
４）・・・渦流探傷器　　（４４）・・・テレビカメラ
（５）・・・アーム揺ｒＢ１磯構　（６）・・・信号処
理部（７）・・・操作部

Claims

【特許請求の範囲】［１］管内面を検査するセンサー装置及び検査範囲を撮
影するテレビカメラ（４４）を積装し、管中を往復移動
すべく走行機構（１０）を具えた自走車（１）と、管に
対する遠隔場所に配設され前記走行機構（１０）及びセ
ンサー装置に制御信号を発信すると共に、センサー装置
からの検査信号及びテレビカメラ（４４）からの画像信
号を受信するモニター部（３）と、自走車（１）とモニ
ター部（３）とを連繋し前記制御信号及び画像信号の伝
送を行なう伝送回路（２３）とによって構成され、セン
サー装置は、自走車に配設したアーム揺動機構（５）に
よってアーム（５０）を管軸と直交する面内にて揺動駆
動すると共に、制御信号によって該アームの揺動中心位
置及びアーム長さを調節し、アーム（５０）の下端には
励磁コイル及び検出コイルをを取付け、該渦流探傷器（
４）は信号処理部（６）に接続して励磁コイルに高周波
励磁信号を加えると共に、検出コイルに表われる検査信
号を励磁信号と同一位相方向の信号（Ｒ信号）と励磁信
号の位相を９０度ずらせた位相方向の信号（Ｊ信号）と
に分離して伝送回路に送り、モニター部（３）は座標変
換器（７０）具えてＲ信号及びＪ信号をリフトオフ変動
によるインピーダンス変化が現われる位相方向の信号（
Ｘ信号）とそれに直交する位相方向の信号（Ｙ信号）と
に変換し、Ｘ信号及びＹ信号を夫々出力することを特徴
とする管内面検査装置。［２］走行機構（１０）は、自走車（１）のフレーム両
側部に夫々配設した駆動プーリ間に無端ベルト（１５）
を張設すると共に、該無端ベルトの下方移行側に対し、
圧縮バネにて下向きに付勢された複数のローラを当てて
構成されている特許請求の範囲第１項に記載の管内面検
査装置。［３］アーム揺動機構（５）は、アーム支持高さを調節
する昇降機構と、アーム長さを調節する伸縮機構とから
構成される特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の管
内面検査装置。［４］信号処理部（６）は、励磁コイルに接続した発振
器（６０）と、該発振器（６０）からの高周波励磁信号
に基づいて検出コイルから得られる検査信号に位相解析
を施しＲ信号及びＪ信号を作成する位相検波回路とを具
えている特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記
載の管内面検査装置。