WO2004051187A1 - 容器鋼板の板厚測定装置 - Google Patents

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WO2004051187A1
WO2004051187A1 PCT/JP2003/013631 JP0313631W WO2004051187A1 WO 2004051187 A1 WO2004051187 A1 WO 2004051187A1 JP 0313631 W JP0313631 W JP 0313631W WO 2004051187 A1 WO2004051187 A1 WO 2004051187A1
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echo
traveling
ultrasonic
value
container
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PCT/JP2003/013631
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nobuyoshi Sato
Kazuhiro Nojiri
Hiroyuki Haga
Jiro Nakayama
Yuji Nishimura
Original Assignee
Asahi Kasei Engineering Corporation
Shin-Nippon Nondestructive Inspection Co., Ltd.
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Publication date
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    • G01N2291/265Spherical objects

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for measuring the volume of a container, and more particularly to a container (bottom of a container), such as a reactor (i3 ⁇ 4S container), having a spherical surface or a conical curved surface, and a baffle on the container body.
  • a container bottom of a container
  • i3 ⁇ 4S container having a spherical surface or a conical curved surface, and a baffle on the container body.
  • an ultrasonic probe is arranged in a zigzag pattern (see Patent Document 2), an ultrasonic probe is arranged side by side in the width direction, and »tank measurement is performed via a universal joint (patented) (See Patent Document 3), and an ultrasonic translator that is supported by an ascending hand via a Zimbazo hand (see Patent Document 4).
  • a guide that runs horizontally near the top and bottom of the tank side is provided to measure the »of the curved side plate of the floating roof tank, and a measurement cart equipped with ultrasonic worms and a permanent magnet for adsorption is installed. Some are connected to a magnet wire rope and lifted up and down by a cape razor (see Patent Document 5).
  • Patent Document 7 Various technologies have been proposed, such as a device in which an ultrasonic worm is movable in the XY direction (see Patent Document 7).
  • Patent Document 1
  • Patent Document 2
  • Patent Document 5
  • the outer periphery of the shell body is provided with a welding fiber or the like to control the reaction or to allow water to flow through the jacket. While the space is exposed to the corrosive boundary by water, the outer surface of the upright shell body provided with the jacket key is covered with the jacket key, making it difficult to visually inspect from the outer surface side of the shell body. A huge expense is required to remove the old man once, visually inspect the shell from the outer surface side, and return to the jacket again. Problem.
  • a multi-channel type measuring device using ultrasonic worms can flexibly respond to changes in the measurement surface of each channel and the damage state of the carrier. It was not possible to do so, and problems such as accurate 3 ⁇ 4ff values! And erroneous detection of extraneous noises occurred.
  • Fig. 24 shows the bottom echo corresponding to a wider viewing range.
  • the target 42 is the position where the multiple echo waveform 43c of the S boundary echo waveform 43a is mistakenly cut as the bottom echo waveform 43b.
  • Nana it will be thinner than the actual value, and the value will be detected.
  • the material is composed of different materials such as Krat's steel (for example, SUS + SS material) or a key material (GL + SS material) coated with a glass lining, it will peel off at each interface. If (empty s) occurs, it will be difficult to accurately obtain the total thickness of the object, which will be a major factor in measurement.
  • Krat's steel for example, SUS + SS material
  • GL + SS material key material coated with a glass lining
  • FIG. 28 (a) shows a boundary surface echo waveform 43a of ⁇ which has a separation at the interface between the surface layer of the container ⁇ and the container 3 ⁇ 4 which is formed by bonding surface layers made of different materials.
  • Ultrasonic waves peel off from the crane: ⁇ , multiple echo waveforms 43 c returning multiple times from the peeled surface jump into the bottom area of the bottom eco-gate 42, and the bottom echo is observed.
  • 42 is located at the position where the multiple echo waveform 43c is cut, and the Umeboshi is calculated, so that a value lower than the actual value is detected.
  • Fig. 28 (c) when the inclusions of the inclusions, such as laminations, are covered during the key period of »3 ⁇ 4 ⁇ , as shown in Fig.
  • the present invention is Mil! The purpose is to solve this problem.
  • the purpose is to form the container with a spherical or conical curved surface, such as a reactor (temporary reaction vessel), etc. Even if there are harmful substances, the volume of S can be easily measured, and various noises can be easily determined and removed, and furthermore, the repairing part can be easily designated.
  • the measurement equipment and the measurement method, the method for determining the noise, and the method for specifying the repaired part are not included.
  • a measuring device for measuring the purpose of vengeance is a device for measuring a book of vengeance, which is a curved surface having a predetermined curvature and having a circular projected shape.
  • the fulcrum is detachable from the fulcrum set at the center of the shaft, and it is connected to one end of the trolley with the power s. It is said that it is provided rotatably at the center and has a fulcrum set at the center of the axis of the ffrfB head and a rotation that defines the distance between the trolley and the trolley.
  • the present invention measures a curved surface force such as a spherical shape or a conical shape having a predetermined curvature or a key portion of a circularly shaped shadow portion.
  • the fulcrum can be configured to be easily attachable / detachable to / from the container by the magnetic force of a permanent magnet or the like ("adsorption force by a living body or suction force of a suction cup").
  • another configuration of the measuring device for a thin plate according to the present invention is a device for measuring ⁇ of the meditation, which has a steering mechanism capable of changing a radius of curvature of a running mark, and has a predetermined structure.
  • a first traveling vehicle that can run over the key of a curved fiber part that is formed of a curved surface having a curved shape and has a circular projection shape, and a magnetic body that has an attractive force acting on It has a traveling thunderbolt that can move forward and backward independently, and can run over the key of a substantially cylindrical container body that is continuous in a direction substantially perpendicular to the container feeder.
  • an ultrasonic transilluminator unit equipped with a plurality of ultrasonic transilluminators.
  • a detachable means that can be attached to and detached from the traveling trolley on a very large scale is referred to as a glue.
  • a common ultrasonic translator * unit on which a plurality of ultrasonic translators are mounted by attaching / detaching means is formed into a spherical or conical surface having a predetermined curvature;
  • a first traveling trolley that can travel freely on a container formed in a circular shape, and can travel on a portion of a substantially cylindrical container body that is continuous in a direction substantially perpendicular to the vessel. It can be selectively mounted on the second traveling vehicle and used.
  • the first traveling bogie has a steering mechanism that can change the radius of curvature of the trail of travel bridles, and travels on a circumference of a predetermined radius of curvature, and a container mirror portion for one circumference of the circumference of the radius of curvature. Can be measured continuously. By continuously increasing and decreasing the radius of curvature of the travel bridle trace by the steering mechanism, it is possible to measure the steel plate ff over substantially the entire surface of the housing.
  • a magnetic material such as a permanent magnet and an S magnet, which exerts an attractive force on the second traveling vehicle, is mounted on the second cylindrical body.
  • magnetic force is applied to the container body to make it adsorb, so that it can run stably on the upper part of the container body arranged in a substantially vertical direction.
  • the second traveling trolley ttfc has a traveling horseshoe that can move forward and / or backward independently to the right, and turns around with a small radius to avoid P-related matters;
  • the steel plate on the container body can be continuously measured by running in the circumferential direction or the direction perpendicular to the key.
  • a Korean body such as a stirrer, a stirring blade, a baffle as an injection pipe that also promotes stirring, a gas suction pipe, a meter, etc. It is possible to measure the I »ne of almost the entire surface of the container body while moving it forward and backward to avoid the obstacle.
  • another configuration of the measuring device of the present invention is a device for measuring brutality, wherein a traveling vehicle traveling on a vehicle and a traveling vehicle traveling on a vehicle The carriage that can move in the direction that intersects the traveling direction of the traveling vehicle, the multiple ultrasonic microscopic insects mounted on the Hilt self-carriage, and obstacles in the traveling direction of the Sift traveling vehicle. It is assumed that it has obstacle detection means that performs
  • the obstacle detection means detects an obstacle in the traveling direction of the traveling vehicle, and controls the traveling of the traveling vehicle based on the obstacle detection information to prevent the traveling vehicle from falling. It can be prevented.
  • the presence of an obstacle can be notified by an alarm or a notification device such as an LED (light emitting diode).
  • the method of measuring the volume of a book according to the present invention is based on the method of measuring Kff continuously by detecting the height of the echo height of the ultrasonic response waveform using an ultrasonic probe.
  • Bottom echo to detect the echo height of the ultrasonic response waveform due to the tiftes sound transducer at the bottom of tffts ⁇ iKg ⁇ Set the observation gate within a predetermined time width range. Bottom echo 3 ⁇ 4 ⁇ When the start point of the gate is the first open ⁇ B temple point, the bottom echo gate is located at the position where it cuts off the IfttB sound wave response waveform.
  • the gate is located at the position where the gate cuts the acoustic response waveform
  • the second of the calculated When the second time of the ilf is smaller than the first time of the ffjf, the start time of the tiftejg surface is shifted to the response time earlier by a predetermined time
  • the fijf self-bottom echo is defined as fixing the starting point of the observation gate.
  • the bottom echo monitoring gate force is calculated at a position where the ultrasonic response waveform is cut. »The first plate thickness of one plate and the bottom of the bottom echo monitor 1 when the opening point of the gate is moved to the second start point of the early response time by a predetermined time from the first start point
  • the second level (D M ⁇ ) is calculated based on the position at which the bottom gate cuts the ultrasonic response waveform, and the second level is smaller than the first level.
  • the ultrasonic response waveform can be approached to the rising point, and the second plate thickness and SfflE first and force are matched; Of by fixing the opening Inoten, the bottom E co one Mige one bets are Ore in a position to cut the ultrasonic response waveform can be accurately measured and the calculated volume ⁇ of Te.
  • the noise determination method according to the present invention is characterized in that the ultrasonic response waveform is echoed from the surface layer side of the reaction layer formed by bonding the surface layers made of different materials.
  • This is a noise determination method of continuously measuring the volume of the volume by detecting the value of the '® ⁇ at one height.
  • the tilt sound wave at the interface between the terrible surface layer and the ffiffi ⁇ »anti Boundary surface echo for detecting the echo height of the ultrasonic response waveform of the vermicillium (3 ⁇ 4) £ Set the gate within a predetermined time width range, and set the average and height of the echo height in that time width range.
  • Cumulative height / 3 ⁇ 4 £ 3 ⁇ 4bie Calculate at least one of the peak values and create a statistical distribution in the body, and then divide the statistical distribution into two sections. It is a function to determine the distribution of the peak height of the peak height-the distribution of the peak height of the peak height-and the distribution of the peak as a noise group.
  • the average value of the echo heights of the boundary surface echo monitoring gates set in a predetermined time width range in the time width range, and the cumulative echo heights At least one of the peaks i of one height can be calculated and at least one statistical distribution in the body can be created. Separation occurs between the surface layer composed of different surface layers made of different materials and the surface layer, for example, a peeling waveform consisting of the highest level of the eco and the ⁇ value.
  • the normal interface echo waveform, separation waveform, force, and statistical distribution are divided by two.
  • the distribution with the higher average mi £ value of the echo height, the distribution or the higher the cumulative value of the echo height, or the distribution with the higher peak value of the echo height is not acceptable. It can be determined as a group of noise 'due to the separation between the surface layer and the surface layer.
  • Another noise determination method is to continuously measure the value of [5] by detecting the IH direct of the echo height of the ultrasonic response waveform using the ultrasonic sound.
  • This is a method for judging the noise, where:: ⁇ : Calculates the difference between the adjacent values of ⁇ j at a given pitch, creates a statistical distribution in the body, and calculates the 3 ⁇ 4J? Value from the statistical distribution. The point at which the difference between the values is smaller than the normal range on the one (minus) side is the start point of the noise, and the point at which the difference between the ⁇ values is larger than the normal range on the + (plus) side is the end point of the noise group. It is assumed that a pair of adjacent 3 ⁇ 4 (stands in between at the start point and the end point of the noise group; (gff is continuously small, and the range is determined as a noise group).
  • the noise and determination method it is possible to create a statistical distribution in the container by calculating the difference between adjacent ⁇ ⁇ : values of the object measured at a predetermined pitch. Inclusions in the fiber, lamination, etc. q3 ⁇ 4 £ ⁇ ⁇ : ⁇ , multiple echoes due to the inclusions, laminations, etc.
  • the waveform is not corroded. : Calculate the value. The difference between the adjacent faces of the corrosive ⁇ changes significantly afterwards, but the value changes rapidly with inclusions and laminations.
  • the difference between the Nana values is a normal distribution with a flat female "0"
  • SD standard difference
  • the normal range of the difference between the values for example, _3SD to + 3SD
  • the point where the difference in value is smaller than the normal range on the one (minus) side is set as the starting point of the noise group, and the point where the difference in the value is larger than the normal range on the + (plus) side is the noise.
  • the end point of the noise group, and a pair of adjacent noise points between the start point and the end point of the noise group can be determined as a noise group.
  • the method for designating a repair location according to the invention is based on detecting a ⁇ value of the echo height of an ultrasonic response waveform from an inner side of a container provided with a jacket on the outer periphery using an ultrasonic element.
  • the method of designating the above-mentioned knowledge points is as follows: First, the height of the container is continuously measured from the inside of the container using ultrasonic microscopy, and then the measured area is expanded to the inner surface of the container body. Is plotted on the two-dimensional coordinates.
  • the coordinates of the quadratic target plotted from the volume ⁇ ] ⁇ measured from the inside of the container are transformed into left and right words, and the inner diameter of the container body is represented by r, and the volume of the container body is represented by SI.
  • the secondary target is left and right (r + S l + g + S 2) / r times expansion d conversion
  • the secondary target plotting the intellectual perception seen from the inside of the container is expanded to the jacket key surface, and the W can be transformed into a plotted secondary coordinate.
  • the repair location can be accurately specified from the outside of the jacket, and it can be repaired more efficiently in a narrower area than the repair method based on the conventional experience.
  • FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a manner in which a container body of a reactor is measured by a measuring device according to the present invention.
  • 2 (a) and 2 (b) are a plan view and a cross-sectional side view showing a manner in which the thickness of the finished portion of the reactor 1 is measured by the capacity measuring device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a first traveling bogie that can travel over a cover formed of a spherical curved surface.
  • FIG. 4 is a side view showing a configuration of a first traveling bogie that can travel on a key opposite a container formed of a spherical curved surface.
  • FIG. 5 is a front view showing a configuration of a first traveling bogie that can travel over a key of a housing formed of a spherical curved surface.
  • FIGS. 6 (a) to 6 (c) are a plan view, a side view, and a plan view showing a configuration of a fulcrum that can be attached to and detached from a fulcrum set at the center of the axis of the 3 ⁇ 4 section.
  • FIG. 7 is a plan view showing the configuration of a second traveling bogie that can travel over a substantially cylindrical container body that is continuous in a direction substantially orthogonal to the fiber portion.
  • FIG. 4 is a side view showing a configuration of a second traveling vehicle.
  • FIG. 9 is a front view showing a configuration of a second traveling vehicle that can travel on a substantially cylindrical container body that is continuous in a direction substantially perpendicular to the container.
  • FIG. 10 A second carriage that can travel on a substantially cylindrical container body that is continuous in a direction substantially perpendicular to the part, and a carriage carrying a plurality of supersonic transects.
  • FIG. 4 is a plan view showing a configuration in which the carriage is moved and protruded in a direction intersecting with the traveling direction of the bogie.
  • FIG. 11 A second carriage that can run on a substantially cylindrical container body that is continuous in a direction substantially perpendicular to the section ⁇ , and a carriage equipped with multiple ultrasonic microworms
  • FIG. 2 is a 1 ⁇ -view diagram showing a configuration in which is moved in a direction intersecting the traveling direction of the traveling vehicle to protrude.
  • Fig. 12 is a side view showing that the second traveling cart runs in the circumferential direction over the key on the container body. is there.
  • FIG. 13 is a schematic plan view showing that the second traveling bogie makes a plurality of ultrasonic microworms protrude in the width direction while avoiding obstacles, and measures »of the container body.
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing how the second traveling vehicle measures the thickness of the container body by protruding i number of ultrasonic worms in the width direction while avoiding the P object.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a controller of the traveling vehicle.
  • FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the control system.
  • FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of an information processing system for processing the $ 1 measurement data.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a state of processing the thickness measurement data.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining an example of the method of measuring 3 ⁇ 4i ?.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of a measurement screen of the sampling software during measurement.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of a distribution diagram of the data processing software.
  • FIG. 22 shows an example of the measurement result.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining the following! In which the bottom echo observation gate is fixed.
  • FIG. 24 is a view for explaining I ⁇ in a subordinate array in which the range of the bottom echo monitoring gate is extended.
  • FIG. 25 is a diagram showing a state in which the start time of the bottom echo observation gate is moved by the measuring method according to the present invention so as to approach the rising point of the ultrasonic response waveform due to the ultrasonic worms on the bottom surface of the container key. It is.
  • FIG. 26 is a diagram showing that the start point of the bottom echo observation gate is sequentially moved to approach the rising point of the ultrasonic response waveform due to the ultrasonic wave at the bottom of the »! Plate.
  • Fig. 27 (The start point of each bottom echo monitoring gate of 1ch to 12ch is moved by the rotation measurement method according to the invention of the pot, respectively, and the start point of the ultrasonic response waveform by each ultrasonic parasite on the bottom of the container is moved. It is a figure which shows a mode that a board thickness is measured by approaching.
  • Figure 28 shows the ultrasonic response waveform by ultrasonic worms at the interface between the surface layer and the Tokaoka plate.
  • A An example of the ultrasonic response waveform when there is separation between the surface layer and the surface.
  • B is a diagram showing an example of an ultrasonic response waveform in the case where there is no separation between the container steel plate and the surface layer, and
  • c is a diagram showing the presence of a flaw such as inclusions or lamination in the reaction chamber.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of an ultrasonic response waveform in the case.
  • Fig. 29 (a) to (c) show the boundary surface echo
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the example:
  • FIG. 31 shows the results obtained by measuring the aged body at a predetermined pitch by the Neuss' judging method according to the present invention:
  • the difference between the thickness values of the adjacent thicknesses of ⁇ is calculated, and the difference in the thickness values is in a normal range on one (minus) side.
  • the point where the difference is smaller than the noise point is set as the start point of the noise, and the point where the difference in the observation value is larger than the normal range on the + (plus) side is set as the end point of the noise group.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which a small range in which a pair is continuously determined as noise is continuously determined.
  • Figure 32 shows that the fiber thickness was reduced by corrosion: ⁇ , lamination: 3 ⁇ 4, the presence of inclusions changed the appearance measured by the ultrasonic probe at pitches of 1 ⁇ each for each pitch.
  • FIG. 34 is a view showing a plot of the measured W ⁇ of the container on the secondary target where the inner surface of the substantially cylindrical container body is developed.
  • FIG. 35 is a diagram showing a plot of the measured and measured values, plotting the secondary target shown in FIG. 34, converting the coordinates to left and right, and converting the coordinates to enlarged coordinates in the horizontal direction.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating the principle of performing target conversion.
  • a fiber portion (container bottom) is formed of a spherical curved surface and a shadow is formed in a circular shape, and is continuous in a direction substantially orthogonal to the volume portion.
  • reference numeral 1 denotes a reactor corresponding vessel, which has a curved surface force having a predetermined curvature, a volume 1a formed in a circular shape, and a height formed in a titrated portion 1a. And a substantially cylindrical container body 1b continuous in the direction.
  • the container part 1a of the present embodiment is constituted by a spherical curved surface:! An example of ⁇ will be described, but the present invention can be similarly applied to a container formed of a conical curved surface. Further, in the center of the shaft of the reactor 11 according to the present embodiment, a stirrer 2 not shown in the drawing, which is rotated by a motor, is provided, and the container body 1b also serves to promote stirring. A baffle 3 is supported as an injection tube.
  • the disturbance 2 ⁇ baffle 3 is the key measurement (5 jurisdictions.
  • other chapter P harmful substances are agitating blades, gas suction pipes, meters, etc.). Some are located inside.
  • the outer periphery of the reactor 1 with the outer portion 1a and the outer shell 1b is covered with a jacket made of fiber, for example, by welding four times. It is set up.
  • the traveling vehicle 5 shown in FIG. 1 is equipped with a plurality of ultrasonic waves 7 and travels vertically (height direction) or horizontally (circumferential direction) over the key of the container body 1b.
  • the traveling carriage 6 shown in FIG. 2 is a traveling carriage that also carries a plurality of ultrasonic worms 7 and that travels in the circumferential direction with a predetermined radius of curvature over the key of the part 1a. .
  • the ultrasonic expander 7 is supported by a small carriage 7a also serving as a probe unit, and the small carriage 7a is supported on a support frame of the ultrasonic expander unit 13 via a gimbal thin plate.
  • twelve ultrasonic inverting elements 7 are arranged in a staggered pattern (alternately, differently), and are integrally formed.
  • the traveling vehicle 6 traveling on the key of the housing 1 a is provided with a steering mechanism 8 capable of changing the radius of curvature of the traveling trace on its front wheel 10.
  • the steering angle adjustment knob 8a connected to the link mechanism of the steering mechanism 8 is vertically
  • the steering angle of the front wheels 10 can be adjusted by adjusting the steering angle.
  • the left and right rear wheels 11 are provided with a traveling motor 12 s which is capable of independently rotating and driving the left and right rear wheels 11 independently.
  • a magnet that exerts an attractive force against magnetic force against the other side I "This is a living body magnet. Permanent magnets can be used as the magnetic material. Also, the front and rear wheels 10, 11 The wheels may be composed of magnets.
  • Numeral 13 denotes an ultrasonic converter unit in which a plurality of ultrasonic converters 7 are integrally mounted, and the rope converter unit 13 is configured to be detachable from a main body frame 14 of the traveling vehicle 6.
  • the ultrasonic transilluminator cut 13 is also configured to be detachable from the carriage member 15 of the traveling carriage 5 shown in FIGS.
  • the ultrasonic translator unit 13 is selectively detachable from the traveling vehicle 6 traveling on the container 1a and the traveling vehicle 5 traveling on the container body 1b.
  • attachment / detachment means for attaching / detaching the ultrasonic translator unit 13 to / from the traveling carts 5 and 6 it is also possible to use a bonnet screw or a screw screw. ing. In addition, various attachment / detachment means can be applied.
  • Reference numeral 16 denotes an encoder serving as a measuring device
  • reference numeral 17 denotes a control cable connector to which a power supply cable 17a is connected.
  • the control cable connector 17 of the trolley 6 is a signal cable for transmitting the Ayihara cape / control signal of the traction motor 12, and also the control signal of the ultrasonic cleaner and the child 7 and the control signal of the ultrasonic wave 7)) Connect a signal cable for driving, a signal cape for driving data measured by the encoder 16.
  • a rotation guide joint 18 is provided on a side portion of the main body frame 14 of the traveling vehicle 6, and the rotation guide joint 18 is connected to one end of a rotation size 19 shown in FIG.
  • reference numeral 20 denotes a fulcrum member that can be attached to and detached from a fulcrum set at the center of the axis of the container 1a.
  • the attraction force is a magnetic attachment such as a permanent magnet or a ffi magnet.
  • the rail is configured to be easily attached to and detached from the container mirror 1a by the suction force of a suction cup or the like.
  • the other end of the f 19 is supported by a holder 21 which is rotatably provided on a fulcrum sound 20 and the fixed length of the rotation 19 is adjusted by a length knob 21a.
  • the distance between the fulcrum set at the center of the axis of the part 1a and the traveling bogie 6 can be defined. Due to the formation of the 2ts, the swelling of the container 1a, which is a spherical surface or a laser having a predetermined curvature, formed of a curved surface of a conical shape and formed in a circular shape, is measured at the age when the expansion of the container 1a is measured.
  • a fulcrum 20 is attached to the fulcrum set at the axis center of part 1a, and a predetermined number of rotations 19 are provided while defining the travel ⁇ Running on the circumference of the curvature ⁇ , the steel plate of the part 1 a for one circumference of the circumference of the curvature judgment; W can be measured, If the distance between the trolley 6 and the fulcrum set at the center of the axis of the 3 ⁇ 4 section ia by 19 is gradually increased or decreased, almost the entire surface of the end section 1 a can be! : It is possible to measure «anti-i3 ⁇ 4 ⁇ .
  • the traveling vehicle 5 that runs over the container body 1 b is similar to the traveling vehicle 6 described above, in that a magnetic body on which a magnetic attraction force acts on the reaction force is used.
  • a permanent magnet or a construction magnet can be used as the body, and the four wheels of the front and rear wheels 10, 11 may be constituted by magnets, respectively.
  • the four wheels of the front and rear wheels 10, 11 are provided with a traveling motor 12 that can rotate and rotate the four wheels independently of each other. By controlling the forward / reverse direction of 12, it is possible to construct a run that can advance and retreat left and right independently.
  • a rotating arm 22 which is a moving means and constitutes a rotating means is provided on the main body frame 14 of the traveling vehicle 5 so as to be rotatable about a rotating shaft 22a.
  • a carriage member 15 is provided at the tip of the rotating arm 22 so as to be swingable with respect to the rotating arm 22.
  • the ultrasonic unit 13 equipped with a plurality of ultrasonic insects 7 is configured to be detachable from the carrier 15 and the attaching and detaching means is the same as that of the ultrasonic translucent unit 13 and the main frame 14 described above.
  • the buckle 28 is used so that it can be attached and detached by one touch using a buckle.
  • other various attachment / detachment means can be adopted as described above.
  • the rotation arm 22 is rotated to move the carriage member 15 on which the ultrasonic transilluminator unit 13 is mounted in a direction intersecting with the traveling direction of the traveling vehicle 5 (in the present embodiment, a direction orthogonal to the traveling direction). It can be made to protrude in the width direction of 5.
  • a bumper-shaped collision sensor 2 serving as an obstacle detection means for detecting an obstacle in the traveling direction of the traveling vehicle 5 is provided at the front end of the main body frame 14, and the obstacle detection information by the collision sensor 24 is provided.
  • the control unit 31 shown in FIG. 16 controls the traveling motor 12 of the traveling As well as preventing the falling of the fi3 ⁇ 4vehicle 5 from falling down, as an example of the notifying means, an alarm such as an alarm is sounded from the speed 27 e of the controller 27 shown in FIG. 15 and an LED (light emitting diode) 27 a etc. Flashes to notify of obstacles.
  • the traveling motor 12 can be driven and controlled by detecting the excess m flow of the traveling motor 12.
  • an ultrasonic sensor or an external line sensor may be employed as another configuration of the obstacle detecting means for detecting an obstacle in the traveling direction of the traveling vehicle 5.
  • the control cable connector 17 of the traveling vehicle 5 transmits the signal of the traveling motor 12's cabaret cable ⁇ ⁇ 1 signal; it is a signal of the cape-notch collision sensor 24 force; a signal cable for receiving detected obstacle detection information, and Connect the control signal of the ultrasonic translator 7 and the thickness of the ultrasonic worms 7 and the signal cable for transmitting the constant data for transmitting the constant data, the signal cable for transmitting the travel data measured by the encoder 16 and the like.
  • the supporting frame of the carriage Seishin 15 is equipped with an auxiliary magnet 25 that is a magnetic material that exerts a magnetic attraction force on the MS.
  • an auxiliary magnet 25 that is a magnetic material that exerts a magnetic attraction force on the MS.
  • a permanent magnet ⁇ 3 ® magnets as the magnetic material.
  • An auxiliary 26 is provided on the support frame of the carriage goods 15.
  • the auxiliary ⁇ 26 may be composed of a magnet.
  • Fig. 8, Fig. 9 and Fig. 11 are diagrams showing vertical running (height direction) on the steel plate of the traveling trolley 5 force container body 1b, and Fig. 12 is the traveling trolley 5 force; container. It is a figure which shows that it runs in the horizontal direction (circumferential direction) over the key of the trunk
  • Fig. 13 and Fig. 14 ⁇ ⁇ A traveling trolley that runs on the steel plate of the container body 1b 5 While supporting the baffle 3 provided on the power container body 1b and supporting the baffle 3 Ultrasonic transonic unit
  • a bumper-type collision sensor 24 is provided on the front of the traveling vehicle 5, and as shown in FIG. 13 (a), a paffle 3 which becomes an obstacle when the ultrasonic transducer unit 13 is mounted at the home position.
  • the traveling vehicle 5 that travels while measuring the distance of the line of the supporter 3a of the vehicle, as shown in FIG. Detect.
  • the unmeasured portion 30 shown in FIG. 13 (e) which is left between the traveling vehicle 5 and the supporter 3 a serving as an obstacle is referred to a personal computer (hereinafter, referred to as a “PC”) 34.
  • the rotating arm 22 is rotated clockwise in FIG.
  • the carriage 15 can be made to protrude in the width direction of the traveling vehicle 5, and the lane can be shifted for re-measurement.
  • the measurement direction by the traveling vehicle 5 can be changed 90 ° by the unmeasured 30 positions!
  • the left and right wheel operating sticks 27b and 27c of the controller 27 shown in FIG. First, the left fiber stick 27b of the controller 27 in FIG. 15 is tilted forward (upward in FIG. 15), and the right wheel operation stick 27c is tilted backward (downward in FIG. 15).
  • the front left and right wheels of the traveling vehicle 5 are rotated in the forward direction, and the right and left front wheels are driven to rotate in the backward direction (Fig. 13 (c)). (d)).
  • the traveling bogie 5 is retracted by a predetermined 1 ⁇ ⁇ that can be turned to a position where the unmeasured 3 ⁇ 4J ⁇ can be measured by the supersonic cutout 13 protruding while the traveling bogie 5 is running (Fig. 13 (e )).
  • the traveling vehicle 5 has not been measured for 30 times by the ultrasonic protruding unit 13 protruding while traveling while avoiding the supporting material 3 a serving as an obstacle.
  • the trolley 5 is moved forward, and the thickness of the unmeasured portion 30 left before the supporting attachment 3a, which is the governing body, is measured by the projecting supersonic unit 13.
  • the left and right wheel operation sticks 27b and 27c of the controller 27 shown in FIG. 15 are tilted in the backward direction (downward in FIG. 15), and all the wheels of the traveling vehicle 5 are turned backward to move the traveling vehicle 5
  • the ultrasonic microscopic unit 13 is retracted until it is near the support 3a serving as an obstacle (Fig. 14 (c))
  • the left and right wheel operation sticks 27b and 27b of the controller 27 shown in Fig. 15 are again applied.
  • Tilt 27c in the forward direction upward in Fig. 15
  • the collision sensor 24 serving as an object detecting means detects an obstacle in the traveling direction of the traveling vehicle 5, and the control unit 31 shown in FIG.
  • the traveling motor 12 is driven and controlled to prevent the carriage 5 from falling off suddenly, and as an example of the notification means, an alarm such as an alarm is sounded from the speaker 27 e of the controller 27 shown in FIG.
  • a light emitting diode) 27a or the like can emit light to notify an obstacle.
  • the traveling vehicle 5 is moved forward and backward independently by the four-wheel and drive traveling motors 12, which become ⁇ ⁇ , which is installed on the traveling vehicle 5, and travels so as to avoid the P zone. It is capable of measuring the steel sheet on almost the entire body 1b.
  • the driving I® male may be constituted by a right-and-left independently movable Z-retractable kyatterrorism or IKSJW, or a traveling robot such as a walking robot may be applied.
  • the carriage 15 is rotated by the rotation arm 22 to move the ultrasonic tuning unit 13 in the width direction of the traveling carriage 5 so as to protrude.
  • the carriage 5 is provided with a sliding frame on the body frame of the carriage 5 and the carriage 15 equipped with the ultrasonic translator 13 is slid and protruded in the width direction of the carriage 5 to project. May be.
  • each of the small carts 7a of the ultrasonic probe 7 is a caster capable of independently changing its direction.
  • An ascending and descending P carriage that raises and lowers the carriage attachment 15 equipped with the sound translucent unit 13 is provided, and the carriage 15 is raised once, slides in the width direction of the traveling vehicle 5, and then descends. Good.
  • a common ultrasonic microunit 13 equipped with a plurality of ultrasonic translators II is mounted by a knocking knob 28 serving as a detachable means. It can be selectively mounted on the main body frame 14 and the carriage 15 of the traveling carriage 5 traveling on the opposite side of the container body 1b with one touch.
  • Controller 27 shown in Fig. 15 has a manhorno inside reactor 1! This is an example of an inspector's manual operation entered from ⁇ , and the microphone 27 d and the speed 27 e are used for communication with an inspector scythe outside the reactor 11.
  • 27 f is a knob for adjusting the wear of the traveling vehicle 5
  • 27 g is a difficult balance knob for slightly concealing the left and right 3 ⁇ 4 balance of the traveling vehicle 5.
  • 27 h is a direction reversing button for switching the traveling trolley 5 forward and backward directions.
  • the direction reversing button 27 h By switching the direction reversing button 27 h in accordance with the front and rear direction of the traveling trolley 5 facing the inspector, the left and right wheel operation staking is performed.
  • the remote operation can be facilitated by reversing the operations of 27b and 27c.
  • 27 i is a traveling start button for starting traveling of the traveling vehicle 5
  • 27 j is a traveling stop button for stopping traveling of the traveling vehicle 5. It should be noted that the traveling motion of the traveling carriage 6 traveling on the fiber 1a can be operated using the controller 27 shown in FIG.
  • a pulse 3 ⁇ 41 £ is periodically transmitted from the ultrasonic thickness gauge 32 shown in FIG. 16 to the ultrasonic transducer 7, and the ultrasonic transducer 7 is oscillated, and the generated ultrasonic Send sound waves into the subject ⁇ ⁇ .
  • the Si wave from the bottom surface of the subject is received by the receiver R of the ultrasonic transducer 7, and the ultrasonic wave obtained by oscillating the force of the receiving transducer R is amplified by the ultrasonic thickness gauge 32.
  • the microcomputer 33 converts the digitally converted value of the waveform obtained by the high-speed A / D 33a into a power
  • the information is sent to the personal computer 34 together with the traveling position information of the traveling vehicles 5 and 6 by the encoder 16 obtained through b.
  • the personal computer 34 calculates the value of the subject using the sound speed of the subject obtained in advance based on the digitally converted value of the waveform obtained by the high-speed A / D 33a.
  • the above process is sequentially performed for 12 ultrasonic transducers 7 (a pair of a pair of Kenjiko T and receiving ifflg Yoyo R is 12ch (channel)), and the thickness is continuously measured. .
  • the period of the pulse ⁇ sent to the ultrasonic force gauge 32 force ultrasonic transducer 7 is set to 12 kHz, measurement is performed at 1 kHz per channel.
  • the information currently being measured is displayed in real time along with the traveling position information of the carriages 5 and 6 by the encoder 16 using the measurement screen 35 as shown in FIG. 20, and the measurement screen 35 is saved at the end of the measurement. Click the end button 35 c to save the measurement data to Pfino W.
  • the microcontroller software 33c shown in Fig. 17 is based on a synchronous signal of 32 ultrasonic thickness gauges ⁇ (l kHz ch, total 12kHz), and outputs the ch f SiJ signal, length measurement data (encoder count), Acquire data such as waveform digital data (40 MHz x 2048 points, 15 lmm) and send it to PC 34. Also, the microcomputer software 33c controls the supersonic wave base.
  • the sampling software 34a for acquiring data communicates with the microcomputer 33, processes the acquired digital values of the entire ultrasonic waveform, and detects peaks.
  • FIG. 20 is an example of the measurement screen 35 of the sampling software 34a during measurement. Then, the control of the ultrasonic thickness gauge 32, the setting and acquisition of the sampling condition, the acquisition of the measurement data, and the like are performed by the data processing software 34b, and the like.
  • the data processing software 34b for forming an image is used to set and calibrate the ultrasonic thickness gauge 32, obtain (- ⁇ i of the subject), draw and measure the reactor 1. Creates, displays, prints, etc., the SJ ⁇ distribution map (color coding) of Reactor-1.
  • FIG. 18 shows the operation of drawing the reactor 1.
  • step S1 the dimensions of the reactor 1 are input by using input means such as a keyboard and a mouse of the personal computer 34, and the data processing software 34b is used.
  • step S2 the dimensions of the reactor 1 are input by using input means such as a keyboard and a mouse of the personal computer 34, and the data processing software 34b is used.
  • step S 2 the dimensions of the reactor 1 are input by using input means such as a keyboard and a mouse of the personal computer 34, and the data processing software 34b is used.
  • Draw reactor 1 step S 2
  • step S3 save the created file Yes
  • Fig. 18 (b) shows the operation for measuring 3 ⁇ 4J ⁇ .
  • the plot file of Reactor: I saved in Step S3 is read (Step Sll), and trolleys 5 and 6 are set to the measurement open position. (Step S12).
  • the input means such as the keyboard of the personal computer 34, input the position (step S 13), and the measurement screen 35 shown in FIG.
  • the traveling open table button 27i of the controller 27 shown in FIG. 15 is pressed (step S15).
  • the traveling trolleys 5 and 6 measure the enjoyment of separation by the ultrasonic transilluminator 7 while traveling (step S16), and the traveling trolley 6 measures the 3 ⁇ 4J ⁇ of the reactor 1a at the end of the reactor 1a.
  • the traveling body 5 for measuring the thickness of the container body 1 b of the reactor 1 moves the container body 1 b in the vertical direction.
  • Step S18 the measurement ⁇ 35 shown in FIG. Click the stop button 35b (step S19), and click the save end button 35c on the same measurement screen 35 Enko over da 16 traveling carriage 5 is detected by the 6 KJ ⁇ measurement data associated with the traveling position information Fuaino H3 ⁇ 4 to exist Te (step S 20).
  • Fig. 18 (c) shows the operation of creating a distribution map of the measured 3 ⁇ 4J ⁇ .
  • the plot file of reactor 1 saved in ftft own step S3 is read (step S31), and saved in fill own step S20.
  • the measured expansion file is read (step S32).
  • the data processing software 34b associates the plotting data of the reactor 1 with the Kff measurement data and creates a distribution chart as shown in a distribution chart 36 of FIG. 21 (step S33).
  • the ⁇ ? Distribution map screen 36 shown in FIG. 21 is output (step S35), and when printing (step S36), it is output to a printer. (Step S37) to end.
  • Fig. 22 is a diagram showing an example of the 3 ⁇ 4ff measurement
  • Fig. 22 (a) is a diagram showing the corroded portion of the reactor 1
  • Fig. 22 (b) is a diagram showing the color distribution of the ® ⁇ distribution
  • Is 22 (c) a plate for each 5mm X 5mm unit cell / re? It is the figure which displayed the measured numerical value of:.
  • the surface of the fiber is coated with a cover to prevent erosion, and the value obtained by subtracting the thickness of the cover is the value of the cover. Therefore, in the present embodiment, the ultrasonic micro-wave installed on the surface
  • the thickness t Bl'B2 is obtained using the data at the position.
  • the total thickness including the coating thickness at the position is t (R-Bl) cur, and the total thickness including the coating Jllff at the position where the plate thickness t Bl'B2 was obtained in the vicinity is t (R'Bl) near
  • t cur t (R- Bl) cur- ⁇ t (R- BDnear- t (Bl ) neax ⁇ can calculate Na's predicted value, and this value can be adopted as.
  • Container body; , b can be arranged in the horizontal direction, and the container 1a can be similarly applied to a container in which the force S is arranged on the left and right.
  • the volume of the reactor 1 serving as a container is detected by detecting the echo height of the ultrasonic response waveform by using the ultrasonic microspores 7 mounted on the traveling vehicles 5 and 6.
  • the bottom echo that detects the 3 ⁇ 4E value of the echo height of the bottom echo waveform 43b which is the ultrasonic response waveform by the ultrasonic transilator 7 on the bottom of the container
  • the bottom echo viewing gate 42 force S The volume calculated at the point where the bottom echo waveform 43b is cut off The first point?
  • the opening of the bottom echo monitoring gate 42 is defined as t: (n) ⁇ t (n + 1) ⁇ t (n + 2) ⁇ t (n + 3) ⁇ t (n + 4) ⁇ t (n + 5) ⁇ t (n + 6) ⁇ t (n + 7)
  • the start time t of the bottom surface echo observation gate 42 is set at the rising edge of the bottom surface echo waveform 43b which is the ultrasonic response waveform of the ultrasonic probe at the bottom surface opposite to the bottom.
  • the second 3 ⁇ 4J ⁇ S (n + 7) and the first thickness S (n + 6) matched: By fixing the t (n + 6) of the 42 female apothecary points, the S of the volume calculated at the position where the bottom surface seeming gate 42 cuts the bottom surface eco-waveform 43 b is obtained. Can be measured accurately.
  • a time pitch corresponding to a half wavelength of the vibration cycle of the ultrasonic insect 7 can be set as the minimum unit.
  • the time of a half wavelength of when the vibration frequency of the ultrasonic probe 7 is 5 MH Z is 0 ⁇ 1 X 1 0 one 6 [sec], bottom echo this time pitch as the smallest unit! ⁇ You can move to the response time at the opening t3 of the gate 42 of the gate 42.
  • the monitoring area of the bottom echo monitoring gate 42 is not inadvertently expanded, and the monitoring range of the bottom echo monitoring gate 42 is narrow near the bottom echo waveform 43 b.
  • FIG. 27 shows all the channels from ch1 to chl2 of each ultrasonic transducer 7 and each bottom echo monitoring gate 42; and moves H to indicate the starting time t of the bottom echo monitoring gate 42. »By fixing the bottom echo waveform 43b, which is the ultrasonic response waveform by the ultrasonic transilator 7 on the bottom of g, close to the rising point of the bottom echo waveform 43b, each bottom echo waveform 43b is missed in all channels. Not an example.
  • the multi-channel type »measuring device which continuously measures the thickness of the plate (3 ⁇ 4) is used.
  • the starting point t of the area of each bottom echo ⁇ ? Watching gate 42 set for detecting the echo waveform 43 b can be automatically set for each channel.
  • FIG. 28 shows the ultrasonic response waveform by the ultrasonic translator at the interface between the surface layer and the container "I-Okaita".
  • B is a diagram showing an example of an ultrasonic response waveform having a healthy portion and a thinned portion of tt ⁇ leakage between the leakage and the surface layer
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an ultrasonic response waveform of a defect such as inclusions or lamination in the inside.
  • the surface of the MS is formed by laminating surface layers made of different materials.
  • Boundary-surface echo detecting the echo height value of the interface reflection echo 43a, which is the ultrasonic response waveform of the ultrasonic probe 7 at the interface between the layer and the interface. Set within the specified time range.
  • Fig. 29 (a) shows the average E value of the echo height in the time width range of the boundary surface eco-comfort gate 41, and the statistical distribution in the body is created by calculating the E value. Separation occurred between the surface layer composed of the surface layer and the surface layer and the surface layer: ⁇ shows the echo height 43a as the boundary surface echo waveform 43a as shown in Fig. 28 (a). A severe interface with a high MEE value, a normal interface echo waveform shown in Fig. 28 (b) and a non-peeled distribution 43a, and a peeled distribution with a peel waveform shown in Fig. 28 (a) Is divided into two in the statistical distribution. Then, based on the statistical distribution, a separation distribution in which the average E value of the echo height divided into two is higher is determined as a noise group due to separation between the volume and the surface layer.
  • Fig. 29 (b) shows the statistical distribution of the volume of the echoes calculated by calculating the cumulative value of the echo height in the time width range of the boundary surface seemingly good gut 41, as shown in Fig. 28 (b).
  • the distribution is divided into a distribution without separation and a distribution as shown in Fig. 28 (a). Then, the separation distribution with the higher cumulative value of the echo heights divided from the statistical distribution is defined as the Neus' group.
  • Fig. 29 (c) shows the statistical distribution of the echo height calculated by calculating the peak voltage of the echo height in the time width range of the gate 41 at the boundary surface echo, and is shown in Fig. 28 (b). Such a distribution without peeling and a peeling distribution as shown in FIG. Then, the peeling distribution having the higher peak value of the echo height divided into two from the statistical distribution is determined as a noise group.
  • Figure 30 shows the peak distribution of the echo height in the time width range for which the boundary surface echo monitoring gate 41 was set and the statistical distribution in the container was calculated.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a region which can be easily divided into two due to the overlap of ⁇ : ⁇ . Such a The statistical distribution of the average echo height ⁇ value shown in Fig. 29, or the cumulative distribution of the echo height ⁇ , is also used to divide the statistical distribution into two. Further, the peeling distribution can be determined as a noise group.
  • Curve a shown in Fig. 32 shows the change in age when the portion of the body whose thickness was reduced due to corrosion was measured at a pitch of 1 mm using an ultrasonic transilator 7. Measurement of laminating force at 1 mm pitch with ultrasonic wave 7 at ultrasonic pitch 7 shows the change of age, curve c ⁇ ⁇ Inclusions in the area FIG. 7 is a diagram showing a change in ⁇ of a part of which the thickness was measured at 1 mm pitch using an ultrasonic insecticide 7.
  • the portion of the wall thickness reduced by the corrosion of the steel sheet in the container has a slow change in its thickness, but as shown by the curves b and c, the lamination during the packaging The change of the enjoyment is suddenly changed by the lamination of the part where the thing is.
  • the position of the ultrasonic element 7 is changed only by 1 mm and the measured 3 ⁇ 4 of ⁇ is abnormally changed by 5 mm, the measured ⁇ ⁇ ⁇ J ⁇ data is regarded as not considered to be a data change due to corrosion. It can be separated and removed as noise.
  • the present invention is a noise determination method using this source, and continuously measures «i ⁇ of the volume by detecting the echo height value of the ultrasonic response waveform using the ultrasonic larva 7.
  • the object was measured at a predetermined pitch: adjacent to ⁇ ; the difference between the 3 ⁇ 4J ⁇ values of 1 ⁇ 2 was calculated to create a statistical distribution in the ⁇ object.
  • Fig. 33 ⁇ 1 The body was measured at a predetermined pitch. As a result of creating a statistical distribution in the body, the standard distribution centered on the average value "0" at the age of lamination ⁇ inclusions during the steel age of the ⁇
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a sudden change value distribution distributed at ⁇ m on the + (plus) side.
  • the point where the difference in the ⁇ value is smaller than the normal range on the one (minus) side is set as the starting point of the noise group, and the difference in the code value is the normal value on the + (plus) side.
  • the part that is larger than the range is defined as the end point of the noise '3 ⁇ 4 ⁇ , and a pair of adjacent noise sources at the start point and end point of the noise group judge the small noise area between them as a noise group.
  • FIG. 31 is a diagram for explaining that a pair of objects that are close to each other and the ⁇ in between are continuously small, and that the range is determined as a noise group.
  • the thinness of the thickness measured by the multiple echo waveform 43 c, the value 44, can be determined as a noise group due to lamination ⁇ inclusion fluctuating in the key range as described above.
  • the noise group is designated and displayed, thereby preventing the display of a thinner thickness than the actual thickness due to inclusions or lamination during the exclusion of $$. Can be done.
  • the echo height value of the ultrasonic response waveform is detected from the inner side of the container, which is provided with a jacket key 4 at the outer periphery, using ultrasonic microspores 7 Then, the method of designating the repaired part from the outside of the jacket 4 will be described after measuring the value of the shell plate in a series :).
  • the inner surface of the substantially cylindrical container body 1 b is developed on a secondary mark (X, Y), and is continuously moved by the ultrasonic transducer 7 mounted on the traveling vehicle 5. Plot the measured thickness of the key body of the container body 1b.
  • each part of the developed view as viewed from the inner side of the container body 1 b and each part of the developed view as viewed from the outer side are (1 ⁇ 2 right) ⁇ , and further, the inner side of the container body 1 b
  • the dimensions of ⁇ and the dimensions of each of the developments viewed from the outer surface of the jacket 4 are shown in FIG. 36, as shown in FIG. 36.
  • This (X, Y) quadratic target is subjected to coordinate transformation into right and left directions and simultaneously (r + S l + g + S 2) / r times enlarged coordinate transformation. Can be transformed.
  • the secondary target of (X ', ⁇ ') subjected to the coordinate transformation in this manner is formed as a secondary 3 ⁇ 4) target obtained by developing the outer surface of the jacket key 4 as shown in FIG.
  • the repaired part from the outside of the jacket Can be specified.
  • the repair location can be accurately specified from the outside of the jacket key within the narrow range of the pin point, and the repair of the container body lb can be performed more efficiently than the repair method based on the conventional experience. Can be implemented.

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Abstract

本発明は、リアクター(反応容器)等のように容器鏡部が球面状或いは円錐状の曲面で構成され、容器胴部に各種の障害物がある場合でも容器鋼板の板厚を容易に測定することが出来る容器鋼板の板厚測定装置を提供することを可能にすることを目的としている。そして、その構成は、リアクター1の容器鏡部1aの軸中心に設定される支点に対して支点部材20が着脱可能に構成され、該支点部材20を中心に回転自在に設けられた回転半径規定部材19の一端部に容器鏡部1aの鋼板上を走行する複数の超音波探触子7が搭載された走行台車6が連結されたことを特徴とする。

Description

容麵反の 測定装置 技術分野
本発明は、 容 赚の »を測定する装置に係り、 特にリアクター (i¾S容器) 等のよ うに容 部 (容器底部) 力球面状或いは円錐状の曲面で構成され、 容器胴部にバッフル 拌謝等の障害物がある場合でも容識赚の娜を容易に測定することが出来る容器 鍵反の 測定装 Μ¾び ¾)?測定方法、明並びにノイズ判定方法、 更には補修箇所指定方法 に閱するものである。 田
書 背景鎌
従来から、 塔状タンク、 球状タンク、 槽、 容器等の溶擬隨 (以下、 単に 「容器」 という) では、 外面腐食による経^?化が発生するため定 的な ¾]享測定による検査と補 修が必要となっている。
容 «Sの を測定する手段としては、 超音波^ 子により鋼板の板?:を測定するこ と力行われており、 例えば、 円筒タンクの平面 Jfflの を測定するために超音波翻虫子 と渦流センサとを千鳥状 (互レ、違い) に配列して走行台車に搭載し、 円筒タンクの j£¾表 面にネ皮覆されたコ一ティング上で走行台車を走行させてタンク殿及平面の^ Wさを連続 的に測定するもの力 S提案されている (輔午文献 1参照。)。
その他、超音波翻虫子を千鳥状に配置したもの (特許文献 2参照)、超音波探触子が幅方 向に並べて配置され、 自在式継 «を介してタンク の »計測を行うもの (特許文 献 3参照)、超音波翻! Ιί子がジンバゾ^ 手を介して昇 に支持されたもの(特許文献 4参照) 力 S提案されている。
また、 浮き屋根式タンクの側板曲面の »を測定するためにタンク側面の頂部と底部付 近に水平方向に走 るガイドを設け、 超音波翻虫子と吸着用の永久磁石を搭載した測定 台車をマグネッ卜ワイヤロープに連結し、ケープゾ 取り装置で昇降させるものもある(特 許文献 5参照)。
また、 超音 子を搭載した走査台車が «に移動可能に構成されたもの (特許文献 6参照)や、超音波翻虫子が X-Y方向に移動可能に構成されたもの (特許文献 7参照) 等 の各種技術が提案されている。
特許文献 1
特開 2001— 50736号公報
特許文献 2
特開平 2— 194355号公報
特許文献 3
米国特許第 5440929号明細書
特許文献 4
特開平 5— 26654号公報
特許文献 5
特開平 8 -304062号公報
特許文献 6
特開平 6 -347250号公報
特許文献 7
特開平 11—19890号公報
しかしながら、 単に内容物の収容を目的とした大型タンクの平面 Jttや何ら Pt¾物が無 レ、容器胴部であれば、 前述の各觀棘' 1でも効果的な; 測定が可能であるが、 リアクタ 一 CKiS容器) 等の圧力容器では、 単に内容物の収容を目的とした大型タンクと比較して ノ 1^であり、更にその内部に攪拌幾、攪拌翼、攪拌促進を兼ねた注入管としてのバッフル、 ガス吸い込み配管、 温度計等の障害物が多く、 容器鏡部が球面状或いは円錐状の曲面で構 成されるため超音波探 βを用いた自動全面 測定は困難とされ、 リアクター外表面側 からの視鍵査が一般であった。
また、 リアクターによっては、 シェル本体の外周部に反応 の保 ぃは 調節を 目的として や水を流通させるためのジャケッ卜纖才が溶接等により設けられる^が あり、 ジャケット鍵才とシェノレ本体との間は水 により腐食還境に晒される一方でジャ ケット鍵才が設けられた 立のシェル本体外表面はジャケッ卜鍵才により被覆されるため シェル本体外表面側からの視認 査が困難であり、 ジャケット需才を一旦撤去してシェル 本体外表面側から視認 查を行い、 再度ジャケット謝を復帰するには膨大な経費^かか るという問題がある。
このような^、 必要に応じてリアクター内部の障害物を一旦撤去すると共に、 リアク ターの内部に足場を仮設し、 人手に'より超音波探傷器を用いて容 赚の »を測定する ことも考えられるが、 リアクター内部の障害物を一旦撒去した後、 再度復帰する«が煩 雑であり、 足場の仮設及 Ό¾ [去健も面倒である。
また、 リアクター内部の障害物を残したままで人手により超音波探傷器を用いて部分的 な範囲で容麵反の娜を測定する齢、 検査員は狭レヽ空間の中で不安定な姿勢で鹏測 定を実施しなければならず が悪く、 容»!£全面の βを漏れなく測定するには 多大な時間力 sかかるため容蘭用上、 実用的ではない。 そのため容器の代表謝立で娜を 測定している。
しかしながら、 容器の代表謝立で娜を測定するだけでは容 体の減肉状態を把握す る上でィ應性に乏しレヽため前述のようにジャケット鍵才を-旦撤去してシェル本体外表面 側から視認 査を行う ^がある。
一方、 複数の超音波微虫子を用いる多チャンネル型の稱¥測定装置においては、 図 23 に示すように、 予め目的とした反射エコー力 Sかえる範囲を想定して境界面エコー 見ゲー ト 41、 底面エコー ¾|見ゲート 42を固定し、 該底面エコー監視ゲー卜 42のスレッシュレ ベルが エコー波形を切る位置にぉレ、て算出された娜値を測 果としてレ、た。
.しかしながら、 このような板厚測定方法では、 超音波翻虫子を用いる多チャンネル型の 娜測定装置におレ、ては、 チヤンネル個々の測定面と搬体の損傷状態の変化に柔軟に対 応することが出来ず、 正確な ¾ff値を! ϋしたり、 余計なノイズを誤って検出する等の問 題が生じ、 それらカ¾¾*測定の大きな誤差要因となってレ、た。
例えば、 図 23の l ch (チャンネル) 〜4chは底面エコー監視ゲート 42の開始時点と 底面ェコ一波形 43 bの立ち上がり時点とが略一致して 値が正確に検出出来てレ、る力;、 それ以外のチャンネルでは底面エコー 見グー卜 42力底面エコー波形 43 bの立ち下がり 颜 iで切った位置にぉレ、て を算出するため実際よりも厚レ、«*値を検出してしまう。 従って、 薄レ、 »は計測出来ず、 している例である。
多くのチャンネル間の測定上のばらつきに対応するためには、 従来の固定ゲート方式で も図 24に示すように、底面エコー 見ゲ一ト 42の 纖囲を広げて対応することも可能 である力 S、この:^においても、余計なノイズを拾レ、 ^j"くなるというデメリッ卜がある。 例えば、図 24は 見範囲を広げて対応した底面エコー 見ゲ一ト 42力 S境界面エコー波形 43 aの多重エコー波形 43 cを底面エコー波形 43 bと間違えて切った位置にぉレ、て娜を 算出するため実際よりも薄レ、»値を検出してしまう。
また、 容»¾がクラット"鋼 (例えば SUS+SS材) やガラスライニングをコーティン グした鍵才 (GL+SS材) の様に異なる材質を張り合 て構成される場合、 それぞれの 界面に剥離 (空 ¼s) が生じてレヽれば、 文樣物の全体厚さを正確に得るのが困難となり、 大きな測 差要因となる。
図 28 ( a )は異なる材質からなる表面層を張り合わせて構成される容«¾の表面層と 容»¾との境界面に剥離がある ¾^の境界面エコー波形 43 aを示す。超音波の,鶴に剥 離が する:^、剥離面から複数回にわたり して帰る多重エコー波形 43 cが底面ェ コ一 ¾¾ゲ一ト 42のザ一ト範囲に飛び込み、底面エコー 見ゲー卜 42が多重エコー波形 43 cを切った位置にぉレ、て梅享を算出するため実際よりも薄レ 値を検出してしまう。 また、容 »¾δの鍵才中に介在物ゃラミネーション等カ S被する においては、図 28 ( c )に示すように、 §附の底面ェコ一波形 43 bが ¾TLるよりも前にそれらの傷ェコ一波 形 43 dが出現するため、 図 31の 8ch (チャンネル) に示すように底面ェコ一 見ゲート 42力 S底面ェコ一波形 43 bの代わりに傷ェコ一波形 43 dを検出して、実際の鍵才厚さより も大幅に薄レ、厚さ力 S検出されるのが一般的であり、 図 31に示すように腐食されていない 鍵才であってもあたかも腐食したような厚さの薄レ、 値 44を算出して表示してしまレ、、 容應反の腐食減肉と介在物等の被との鑭リが出来なレ、という 題がある。
また、 外周部にジャケット鍵才が設けられた容器では、 内部側から超音波徽虫子を用い て W¥さを測定しても外部側からそ 立置を容易に特定することが出来ず、 内部佃 Jで測 定したホ0?情報力ら補修が必要な位置を外部側力ら大まかに特定し、 その特定した位置を 中心に広レ、範囲で補修する必要があった。 これによりジャケット酣を大幅に除去して容 器の弓嫉が低下したり、 広レ、範囲でネ甫修するために時間ゃコストがかかるという問題があ つた。 , 発明の開示
本発明は Mil己!^を解決するものであり、 その目的とするところは、 リアクター 仮応 容器) 等のように容«部が球面状或いは円錐状の曲面で構成され、 容器胴部に各種の障 害物がある でも容 «Sの を容易に測定することが出来、 更には各種ノィズを容 易に判定して除去することが出来、 更には補修箇所を容易に指定することが出来る容 ¾ 板の 測定装 び»測定方法、 並びにノィス'判定方法、 更には補修箇所指定方法を せんとするものである。
膽己目的を ¾ ^するための本発明に係る容»1¾の 測定装置は、 容 陋の簿を 測定する装置であって、 所定の曲率を有する曲面からなり投影形状が円形で形成された容
»部の賺上を走行すると共に、 複数の超音波徽子が搭載された走行台車と、 m
¾部の軸中心に設定される支点に対して着脱可能な支点き附と、 一端部に it己走行台車 力 s連結されると共に、 «部が Sift己支点咅附に対して 点咅附を中心に回転自在に設け られ、 ffrfB «部の軸中心に設定される支点と、 f己走行台車との離間距灘を規定する 回転 とを有することを稱教とする。
本発明は、 上述の如く構成したので、 所定の曲率を有する球面状或いは円錐状等の曲面 力 なり 影形状が円形で形成された容«部の鍵反娜を測定する^に、 その容 部の軸中心に設定される支点に対して支点咅附を装着し、 回転 ¾a 讲才により複数の 超音自虫子力 S搭載された走行台車の走行 を規定しつつ所定の曲率判圣の円周上を連 続的に走行させて、 その曲率 圣の円周一周分の容¾部のま を連続測定すること が出来、 回転判理^才により走行台車と容 «部の軸中心に設定される支点との離間 赚を一周毎に連続的に増減すれば容«部の 面に亙って鍵潘碼を測定することが 出来る。 支点 は永久磁石^ ¾¾石等の磁 ("生体による吸着力、 或いは吸盤等の吸着力に より容«部に対して容易に着脱可能に構成することが出来る。
また、 本発明に係る容細板の 測定装置の他の構成は、 容髓陋の βを測定する 装置であって、 走行勅跡の曲率半径を変更可能なステアリング機構を有し、 且つ所定の曲 率を有する曲面からなり投影形状が円形で形成された容纖部の鍵及上を走行し得る第 1 の走 ί 車と、 に対して吸着力が作用する磁性体を搭載すると共に、 左右独 立して前進 Ζ後退が可能な走行駆雷扁冓を有し、 且つ編己容器饋部と略直交する方向に連 続する略円筒形状の容器胴部の鍵及上を走行し得る第 2の走行台車と、 複数の超音波翻虫 子が搭載された超音波翻虫子ュニッ卜とを有し、 謙 音 虫子ュ-ッ卜を fijf己第 1の 走行台車と、 tfif己第 2の走行台車とに激尺的に着脱可能な着脱手段とを有することを糊敫 とする。 上言 3t冓成によれば、 着脱手段により複数の超音波翻子が搭載された共通の超音波翻 * 子ュニットを、 所定の曲率を有する球面状或いは円錐; ^の曲面からなり投影形状が円形 で形成された容«部の ί隨上を走行し得る第 1の走行台車と、 容¾部と略直交する方 向に連続する略円筒形状の容器胴部の §赚上を走行し得る第 2の走行台車とに選択的に装 着して利用することが出来る。
第 1の走行台車は走行勒跡の曲率半径を変更可能なステアリング機構を有しており、 所 定の曲率半径の円周上を走行させて、 その曲率半径の円周一周分の容器鏡部の鋼板板厚を 連続的に測定することが出来る。 ステアリング機構により走行勒跡の曲率半径を一周毎に 連続的に増減させることで、容¾部の略全面に亘つて鋼板 ¾ffを測定することが出来る。 第 2の走行台車 に対して吸着力が作用する永久磁石^ S磁石等の磁性体を搭 載しており容髓竟部と略直交する方向に連続する略円筒形状の容器胴部の赚に対して磁 力を作用させて吸着させ、 略鉛 向に配置される容器胴部の赚上を安定して走行する ことが出来る。
更に第 2の走行台車 ttfc右独立して前進/ /後退が可能な走行馬隨眉冓を有して小さな半 径で転回して P轄物を回避すること;^容易に出来、 容器胴部の鍵反上を円周方向或いは直 交 線) 方向に走行させて容器胴部の鋼板 »を連続的に測定することが出来る。 容器胴部に攪 、 攪拌翼、 攪拌促進を兼ねた注入管としてのバッフル、 ガス吸い込み 配管、 計等の韓物が被する には、 走行駆雷扁 により第 2の走行台車を左右 独立して前進 Z後退させて、 その障害物を回避するように走行させながら容器胴部の略全 面の I»反ネ姆を測定することが出来る。
また、 本発明に係る容 岡板の娜測定装置の他の構成は、 容膽反の鹏を測定する 装置であって、 容»¾上を走 fr る走行台車と、 髓己走行台車に対して該走行台車の進 行方向と交差する方向に移動可能なキヤリッジ咅附と、 Hilt己キヤリッジ咅 才に搭載された 複数の超音波微虫子と、 Sift己走行台車の進行方向の障害物を検知する障害物検知手段とを 有することを糊敦とする。
上記構成によれば、 障害物検知手段により走行台車の進行方向の障害物を検知し、 その 障害物検知情報に基づレ、て走行台車の走行 を制御して走行台車の暴^ ·落下を防 止することが出来る。 また、 その Pt¾物検知情報に基づいてアラームや L E D (発光ダイ ォード) 等の報知手段により障害物の存在を報知することが出来る。 また、 本発明に係る容 岡板の簿測定方法は、 超音波徽虫子を用いて超音波応答波形 のエコー高さの ®H直を検出することにより容»及の; Kffを連続的に測定する方法であ つて、 tffts^iKgの底面における tiftes音波翻子による超音波応答波形のエコー高さ の ®£値を検出する底面エコー^ :見ゲー卜を所定の時間幅範囲で設定し、 その底面エコー ¾†見ゲートの開始時点を第 1の開^ B寺点としたときのその底面ェコ一 見ゲートが] IfttB 音波応答波形を切る位置にぉレ、て算出された容画及の第 1の と、 嫌己底面エコー監 視ゲー卜の開始诗点を第 1の開始時点よりも所定の時間だけ早レ、応答時刻の第 2の開始時 点に移動したときのその底面ェコ一 ¾ゲ一トが歸2¾音波応答波形を切る位置にぉレ、て 算出された容»¾の第 2
Figure imgf000009_0001
を比較して ilf己第 2の が ffjf己第 1の¾#よりも 小さレヽ間は tiftejg面ェコ一 見ゲ一トの開始時点を所定の時間だけ早レ、応答時刻に移動し、
ΙίίΙ己第 2の»と Silt己第 1の »とが一致した:^に fijf己底面エコー ¾†見ゲ一トの開始時 点を固定することを糊敫とする。
上 測定方法によれば、 底面ェコ一 ゲ一卜の開始時点を第 1の開始時点とした ときのその底面エコー監見ゲート力超音波応答波形を切る位置にぉレ、て算出された容»1 板の第 1の板厚と、 底面エコー監 1見ゲー卜の開 诗点を第 1の開始時点よりも所定の時間 だけ早レヽ応答時刻の第 2の開始時点に移動したときのその底面ェコ一 ¾見ゲートが超音波 応答波形を切る位置にぉレヽて算出された容 の第 2 (D M-と、 を比較して第 2の娜 が第 1の娜ょりも小さい間は底面エコー 見ゲー卜の開^ B寺点を所定の時間だけ早レ、応 答時刻に移動することで、 底面エコー ゲ一トの開始時点を容^!隠の底面における超 音波翻虫子による超音波応答波形の立ち上がり時点に近づけることが出来、 前記第 2の板 厚と SfflE第 1の と力;一致した: ^に底面エコー ゲ一卜の開 祷点を固定すること で、 その底面ェコ一 見ゲ一トが超音波応答波形を切る位置にぉレ、て算出された容 陋 の を正確に測定することが出来る。
また、 本発明に係るノイズ判定方法は、 異なる材質からなる表面層を張り合 ti:て構成 される容應反の表面層側から超音波翻虫子を用レ、て超音波応答波形のェコ一高さの' ®ϋ 値を検出することにより容 »^及の¾¥を連続的に測定する のノィズ判定方法であつ て、 嫌己表面層と ffiffi^»反との境界面における tilt 音波翻虫子による超音波応答波 形のエコー高さの' ¾)£値を検出する境界面エコー ゲ一トを所定の時間幅範囲で設定し、 その時間幅範囲におけるエコー高さの平均 値、 エコー高さの累¾¾/¾£¾びェコ一高 さのピーク ®£値のうちの少なくとも 1つを算出して容¾:体における統計分布を作成し、 その統計分布から 2分化されたエコー高さの平均 値が高いほうの分布、 エコー高さの 累積 ®ϊί直の高レ、ほうの分布或レ、はェコー高さのピーク 値-の高レ、ほうの分布をノィズ 群として半 IJ定することを ί数とする。
上記ノィズ、判定方法によれば、 所定の時間幅範囲で設定した境界面ェコ一監視ゲートの その時間幅範囲におけるエコー高さの平均 値、 エコー高さの累¾«1¾£¾びェコ一高 さのピーク i直のうちの少、なくとも 1つを算出して容^^:体における各統計分布を作成 することが出来る。 異 る材質からなる表面層を張り合わせて構成される容 M¾と表面 層との間に剥離が生じてレ、た には、 ェコ一高さの高レ、®ϋ値からなる剥離波形が て正常な境界面エコー波形と剥離波形と力、 その統計分布において 2分ィ匕される。
そして、 エコー高さの平均 mi£値が高いほうの分布、 エコー高さの累積 値の高いほ うの分布或レ、はエコー高さのピーク 値の高レ、ほうの分布を容 ¾»反と表面層との剥離 によるノイス'群として判定することが出来る。
そのノィズ群を指定して板厚表示をしないことにより容器姻板と表面層との剥離によ る実厚よりも薄レヽ厚さを示す誤表示を防止することが出来る。
また、 本発明に係る他のノイズ判定方法は、 超音麵好を用いて超音波応答波形のェ コー高さの ®IH直を検出することにより容 ¾5の¾]¥を連続的に測定する:^のノイズ 判定方法であって、 容:^:体を所定のピッチで沏 j定した の隣り合わせの 値の差を 算出して容 体における統計分布を作成し、 その統計分布から ¾J?値の差が一 (マイナ ス)側の正常範囲よりも小さくなった箇所をノィス の始点とし、更に鹏値の差が + (プ ラス) 側の正常範囲よりも大きくなった箇所をノイズ群の終点とし、 そのノイズ群の始点 と終点における近接した一対の ¾ (立でその間の; (gffが連続的に小さレ、範囲をノイズ群とし て判定することを糊敫とする。
上記ノィズ、判定方法によれば、 容 体を所定のピッチで測定した の隣り合わせの «:値の差を算出して容 体における統計分布を作成することが出来る。 纖才中に介在 物ゃラミネーション等カ q¾£する:^、 その介在物ゃラミネーション等による多重エコー 波形が発生して、 腐食していなレ、鍵才でも厚さの薄レ、 ?:値を算出する。 腐食の^には 隣り合; のネ顔直の差は後優に変化するが、 介在物ゃラミネーション等では 値が急 変する。 従って、 作成した統計分布では、 娜値の差が平雌 "0 " の正規分布を示し、 この正規分布の標¾1差 ( S D) を計算することにより 値の差の正常範囲 (例えば、 _ 3 S D〜+ 3 S D) を推し量ることが出来る。
そして、 値の差が一 (マイナス) 側の正常範囲よりも小さくなつた箇所をノイズ群 の始点とし、 更に娜値の差が + (プラス) 側の正常範囲よりも大きくなつた箇所をノィ ス¾¥の,終点とし、 そのノイズ群の始点と終点における近接した一対のき 1立でその間の » 力 ¾1続的に小さレヽ範囲をノィズ群として判定することが出来る。
そのノィズ群を指定して板厚表示をしないことにより容 板の鋼材中に する介 在物ゃラミネーション等による実厚よりも薄い厚さを示" m表示を防止することが出来る。 また、 本発明に係る補修箇所指定方法は、 外周部にジャケット附が設けられた容器内 部側から超音 «i¾子を用いて超音波応答波形のエコー高さの βΕ値を検出することによ り容»反の »を連織勺に測定した後、 ジャケット鍵才外部側から補修箇所を指定する 方法であって、 略円筒形状の容器胴部内面を展開した二次元座標上に、 測定された容器鋼 板の膨をプロットした後、 その二次 標につレ、て左右文構に座標変換すると共に、 容 器胴部の内径 圣を r、 容器胴部の ¾i¥を s 1、 容器胴部外面とジャケット鍵才内面との 間の離間間隔を g、 ジャケット §断才の »を S 2としたとき、 その二次 標について左 右方向に (r + S l + g + S 2) / r倍の拡大座標変換を行つてジャケッ卜鍵才外面を展 開した二次 標を作成し、 その二次 標上にプロットされた容»¾の »に基づレ、 てジャケット鍵才外部側から補修箇所を指定することを糊敫とする。
上言識修箇所指定方法は、 先ず、 容器内部側から超音波微好を用いて容謹板の鹏 を連続的に測定した後、 その測定された容»及の を容器胴部内面を展開した二次元 座標上にプロットする。
そして、 容器内部側から測定した容 赚の¾]¥をプロットしたその二次 標につい て左右文稱に座標変換すると共に、 容器胴部の内径雜を r、 容器胴部の娜を S I、 容 器胴部外面とジャケット鍵才内面との間の離間間隔を g、 ジャケット鍵ォの «i¥を S 2と したとき、 その二次 標につレ、て左右方向に (r + S l + g + S 2) / r倍の拡^ d 標 変換を行うことで、 容器内部側から見た容識肼及の をプロットした二次 標を、 ジ ャケット鍵才外面を展開し、 且つ容 及の; Wがプロッ卜された二次 標に座標変換 することが出来る。
そして、 その座標変換された二次 標上にプロッ卜された容髓賺の娜に基づレ、て ジャケット鍵才外部側から補修箇所を正確に指定することが出来、 従来の経験による補修 法と比較して狭レ、範囲で効率的に補修することが出来る。 図面の簡単な説明
図 1 tt*発明に係る容»«の»測定装置によりリアクターの容器胴部の娜を測定 する様子を示す断面説明図である。
図 2 ( a ) , ( b ) は本発明に係る容»¾の鹏測定装置によりリアクタ一の容辦竟部 の板厚を測定する様子を示す平面図及び断面側面図である。
図 3は球面状の曲面からなる容¾部の隱上を走行し得る第 1の走行台車の構成を示 す平面図である。
図 4は球面状の曲面からなる容¾部の鍵反上を走行し得る第 1の走行台車の構成を示 す側面図である。
図 5は球面状の曲面からなる容 «部の鍵及上を走行し得る第 1の走行台車の構成を示 す正面図である。
図 6 ( a ) 〜 (c ) «^¾部の軸中心に設定される支点に対して着脱可能な支点咅附 の構成を示す平面図、 側面図及ひ ΊΕ面図である。
図 7 ί 纖部と略直交する方向に連続する略円筒形状の容器胴部の赚上を走行し得 る第 2の走行台車の構成を示す平面図である。
図 8
Figure imgf000012_0001
る第 2の走行台車の構成を示す側面図である。
図 9は容¾ ^部と略直交する方向に連続する略円筒形状の容器胴部の多隨上を走行し得 る第 2の走行台車の構成を示す正面図である。
図 10 部と略直交する方向に連続する略円筒形状の容器胴部の謹上を走行し 得る第 2の走行台車にぉレ、て、 複数の超音翻虫子を搭載したキヤリッジ奋附を該走行台 車の進行方向と交差する方向に移動して突出させた構成を示す平面図である。
図 11〖馆 部と略直交する方向に連続する略円筒形状の容器胴部の讓上を走行し 得る第 2の走行台車にぉレ、て、 複数の超音波微虫子を搭載したキヤリッジ咅附を該走行台 車の進行方向と交差する方向に移動して突出させた構成を示 1 ^面図である。
図 12は第 2の走行台車が容器胴部の鍵反上を円周方向に走 ^^る»を示す側面図で ある。
図 13は第 2の走行台車が障害物を回避しつつ複数の超音波微虫子を幅方向に突出させ て容器胴部の »を測定する»を示す平面模式図である。
図 14は第 2の走行台車が P轄物を回避しつ i数の超音波翻虫子を幅方向に突出させ て容器胴部の板厚を測定する様子を示す平面模式図である。
図 15は走行台車のコントローラの構成を示す図である。
図 16は制御系の構成を示すブロック図である。
図 17は ¾1¥測定データの処理を行う情報処理系の構成を示すブロック図である。
図 18は板厚測定データの処理を行う様子を示すフローチヤ一トである。
図 19は ¾i?測定方法の一例を説明する図である。
図 20は測定中サンプリングソフ卜の測定画面の一例を示す図である。
図 21はデータ処理ソフトの; 分布図の一例を示す図である。
図 22は測定結果の一例を示す図である。
図 23は底面エコー 見ゲー卜を固定した従¾ ^の! ¾ を説明する図である。
図 24は底面エコー監ォ見ゲート範囲を延長した従 列の I ^を説明する図である。
図 25は本発明に係る 測定方法により底面エコー 見ゲー卜の開始時点を移動させ て容器鍵反の底面における超音波翻虫子による超音波応答波形の立ち上がり時点に近づけ て を測定する様子を示す図である。
図 26は底面エコー 見ゲー卜の開始時点を順次移動させて容: »!板の底面における超 音波 ¾¾¾子による超音波応答波形の立ち上がり時点に近づけてゆく様子を示す図である。 図 27 {鉢発明に係る轉測定方法により 1 ch〜12chの各底面エコー監視ゲー卜の開始 時点をそれぞれ移動させて容 阱反の底面における各超音波翻虫子による超音波応答波形 の立ち上がり時点に近づけて板厚を測定する様子を示す図である。
図 28は表面層と容 岡板との境界面における超音波翻虫子による超音波応答波形で、 ( a ) 反と表面層との間に剥離がある場合の超音波応答波形の一例であり、 (b ) は容器鋼板と表面層との間に剥離がない場合の超音波応答波形の一例を示す図であり、 ( c ) は容應反中に介在物ゃラミネ一ション等の傷がある場合の超音波応答波形の一例 を示す図である。
図 29 ( a ) 〜 (c ) は境界面エコー |¾¾ゲートを設定したその時間幅範囲におけるェコ 一高さの平均 値、 エコー高さの累 am値、 ェコ一高さのピ一ク 値をそれぞれ算 出して容^^体における統計分布を作成した結果、 剥離なし分布と剥離分布とに 2分化さ れた »を示す図である。
図 30は境界面エコー!^見ゲートを設定したその時間幅範囲におけるェコ一高さのピー ク miB直を算出して容器全体における統計分布を作成した結果、 剥離なし分布と剥離分布 との重なりにより容易に 2分化出来なレヽ:^の一例を示す図である。
図 31は本発明に係るノイス'判定方法により容齢体を所定のピッチで測定した: ¾の 隣り合わせの板厚値の差を算出して板厚値の差が一 (マイナス) 側の正常範囲よりも小さ くなつた箇所をノイズ の始点とし、 更に観値の差が + (プラス) 側の正常範囲よりも 大きくなつた箇所をノイズ群の終点とし、 そのノイス群の始点と終点における近接した一 対の爾立でその間の が連続的に小さレヽ範囲をノイズ として判定する様子を説明する 図である。
図 32は腐食により纖反が減肉した:^、 ラミネーシヨンが ϊ¾する: ¾、 介在物が存 在する^で各 1讓ピッチで超音波徽 ¾子により測定した観が変化する-鮮を示す図 である。
33 « ^:体を所定のピッチで測定した の隣り合 Wの ¾J¥値の差を算出して 容 体における統計分布を作成した結果、 容器 «の»中にラミネーションゃ介在物 が する^^に標準的な差 "^分布が平均値 " 0 " の正規分布に集約し、 急変値分布が一
(マイナス) 側及び + (プラス) 側にi tて分布している »を示す図である。
図 34は略円筒形状の容器胴部内面を展開した二次 標上に、 測定された容 板の W¥をプロットした »を示す図である。
図 35は測定,された容» ^の をプロッ卜した図 34に示す二次 標につレ、て左右 撒、に座標変換すると共に左右方向に拡大座標変換した »を示す図である。
図 36 器胴部の内径 圣を r、 容器胴部の ¾i¥を S 1、 容器胴部外面とジャケット 鍵才内面との間の離間間隔を g、 ジャケット鍾才の »を 2としたとき、 図 34に示す 二次 標につレ、て左右方向に (r + S l + g + S 2 ) / τ倍の拡^!標変換を行う原理 を説明する図である。 発明を実施するための最良の形態 図により本発明に係る容»¾の簿測定装置の一例として、 容纖部 (容器底部) が 球面状の曲面からなり 影形状が円形で構成され、 その容¾部と略直交する方向に連続 する略円筒形状の容器胴部を有し、 その容器胴部にバッフノ の障害物が設けられたリァ クタ一(^容器) に適用した^の容 畊反の »測定装置の一実施形態を具体的に説 明する。
図 1及び図 2において、 1はリアクター 応容器) であり、 所定の曲率を有する曲面 力、らなり 形状が円形で形成された容«部 1 aと、 その容 tit竟部 1 aに高さ方向に連 続する略円筒形状の容器胴部 1 bとを有して構成されてレ、る。
本実施形態の容«部 1 aは球面状の曲面で構成された:!^の一例について説明するが、 円錐状の曲面で構成された容 部にも同様に適用可能である。 また、 本実施形態のリア クタ一 1の軸中心部には図示しなレ、モータにより回事云 US力される攪¾¾ 2が設けられ、 容 器胴部 1 bには攪拌促進を兼ねた注入管としてのバッフル 3が支持されている。
本実施形態において、 攪擁 2ゃバッフル 3は鍵測定における (5轄物となる。 尚、 図 示しないが、 他の P章害物として、 攪拌翼、 ガス吸い込み配管、 計等がリアクター].の 内部に配置される もある。
リアクター 1の容 ¾部 1 a力、ら容器胴部 1 bに亘る外周部には、 反応 の保 レ、 は ?¾ 調節を目的として ¾* を流通させるためのジャケット纖才 4カ溶接等により設 けられている。
図 1に示す走行台車 5は複数の超音波徽好 7を搭載し、 容器胴部 1 bの鍵及上を鉛直 方向 (高さ方向) 或いは水平方向 (円周方向) に走行する走行台車であり、 図 2に示す走 行台車 6は同じく複数の超音波翻虫子 7を搭載し、 容 «部 1 aの鍵反上を所定の曲率半 径で円周方向に走 frfる走行台車である。
超音波擴虫子 7は、 プローブュニットを兼ねる小台車 7 aにより支持されており、 該小 台車 7 aはジンバル樹薄を介して超音波翻虫子ュニット 13の支持フレームに支持されて レヽる。 本雄形態の超音波微虫子ュニッ卜 13には 1 2個の超音波翻 S¾子 7が千鳥状 (互 レ、違レ、) に配列されて一体的に «されてレ、る。
図 3〜図 5に示すように、容«部 1 aの鍵及上を走行する走行台車 6は、その前輪 10 に走行勒跡の曲率半径を変更可能なステアリング機構 8力 殳けられており、ステアリング 機構 8のリンク機構に連結されたステアリング角度調整ノブ 8 aを図 3の上下方向にスラ ィドすることで前輪 10のステアリング角度力;調節出来るようになっている。
一方、左右の後輪 11には、 該左右の後輪 11を夫々独立して回転駆動することが出来る 走行 となる走行モ―タ 12力 s設けられてレ、る。
9 反に対して磁力による吸着力を発揮する磁 I"生体となる磁石である。 尚、 磁性 体としては永久磁石^ ®磁石を採用することが出来る。 また、 前後輪 10, 11の 4つの車 輪を夫々磁石で構成しても良い。
13は複数の超音波翻子 7を一体的に搭載した超音波翻虫子ュニットであり、繩音波 翻虫子ュエツ卜 13は走行台車 6の本体フレーム 14に対して着脱可能に構成されている。 尚、超音波翻虫子ュ-ット 13は図 7〜図 12に示して後∑&1~る走行台車 5のキヤリツジ部 材 15に対しても着脱可能に構成されており、 これにより、 共通の超音波翻子ユニット 13が、容 部 1 aを走 ίϊする走行台車 6と、容器胴部 1 bを走 する走行台車 5とに選 択的に着脱可能になってレヽる。
超音波翻子ュニッ卜 13を走行台車 5 , 6に対して着脱する着脱手段としては、 ボノレ ト止めゃネジ止めでも良いが、 本実施形態ではパックル 28を用いてワンタッチで着脱可 能に構成している。 尚、 この他にも各種の着脱手段が適用出来る。
16は»測¾¾冓となるエンコーダであり、 17は電源ケープ'ノ 言号ケーブル 17 aが 接続される制御ケーブルコネクタである。 走行台車 6の制御ケーブルコネクタ 17は走行 モータ 12の靉原ケープ/ 制御信号を ί¾Τる信号ケーブル、 更には超音波清、子 7の 制御信号及ひ雜音波徽虫子 7による ¾)¥測定データを伝針る信号ケーブル、 ェンコ一 ダ 16により測定された走行 Κ碰データを伝針る信号ケープ ^を接続する。
走行台車 6の本体フレーム 14の側部には回転ガイドジョイン卜 18が設けられており、 該回転ガイドジョイント 18には図 6に示す回転判魏 ¾m才 19の一端部力 ¾i結される。 図 6におレ、て、 20は容¾部 1 aの軸中心に設定される支点に対して着脱可能な支点部 材であり、 永久磁石や ffi磁石等の磁附本による吸着力、 或レヽは吸盤等の吸着力により容器 鏡部 1 aに対して容易に着脱可能に構成されている。
回転?^ ¾f才 19の他端部は支点音附 20に回転自在に設けられたホルダ咅附 21に 支持されており、 長さ ノブ 21 aにより回転 19の固定長さを調節するこ とで、 容¾ ^部 1 aの軸中心に設定される支点と、 走行台車 6との離間 «を規定するこ とが出来るようになつている。 上曾 2t冓成により、 所定の曲率を有する球面状或レヽは円錐^の曲面からなり投影形状が 円形で形成された容»部 1 aの赚ネ膨を測定する齢に、 その容豁竟部 1 aの軸中心 に設定される支点に対して支点剖财 20を装着し、回転 19により複数の超音 波翻虫子 7力 S搭載された走行台車 6の走行 圣を規定しつつ所定の曲率 圣の円周上を走 行させて、 その曲率判圣の円周一周分の容«部 1 aの鋼板; Wを測定することが出来、
Figure imgf000017_0001
19により走行台車 6と容 ¾部 i aの軸中心に設定される支点との離 間 «を 的に増減すれば容 竟部 1 aの略全面に!:つて «反ネ i¾¥を測定することが出 来る。
図 7〜図 12において、 容器胴部 1 bの謹上を走 ί "Τる走行台車 5は、 前述の走行台 車 6と同様に容»反に対して磁力による吸着力が作用する磁性体となる磁石 9を搭載し てレ、る。尚、 体としては永久磁石や建磁石を採用することが出来る。また、前後輪 10, 11の 4つの を夫々磁石で構成しても良い。
前後輪 10, 11の 4つの «には、 該 4つの を夫々独立して回転、«することが出 来る走行 !1¾«冓となる走行モータ 12力 S設けられており、この 4つの走行モータ 12を正 転/逆^ ^御することで左右独立して前進/後退が可能な走行 を構成してレ、る。 図 10及び図 11に示すように、 走行台車 5の本体フレーム 14には移動手段であって回 動手段を構成する回動アーム 22が回動軸 22 aを中心にして回動可能に設けられており該 回動アーム 22の先端部には該回動アーム 22に対して揺動自在に構成されたキヤリッジ部 材 15が設けられている。
複数の超音 虫子 7を搭載した超音波徽子ュニット 13はキヤリッジ咅 才 15に対し て着脱可能に構成されており、 その着脱手段は前述した超音波翻虫子ュニッ卜 13 と本体 フレーム 14との着脱手段と同様にバックル 28を用いてヮンタッチで着脱可能に構成され てレヽる。 尚、 前述したと同様に他の各種の着脱手段を採用することも出来る。
そして、回動アーム 22を回動させて超音波翻虫子ュニット 13を搭載したキヤリッジ部 材 15を走行台車 5の進行方向と交差する方向 (本実施形態では直交する方向) に移動し て走行台車 5の幅方向に突出させることが出来るようになってレ、る。
また、 本体フレーム 14の前端部には走行台車 5の進行方向の障害物を検知する障害物 検知手段となるバンパー形状の衝突センサ 2 力 S設けられており、該衝突センサ 24による 障害物検知情報に基づいて図 16に示す制御部 31が走行台車 5の走行モータ 12を ,垂制 御して走 fi¾車 5の暴^落下を防止すると共に、 報知手段の一例として図 15に示すコ ントローラ 27のスピー力 27 eからアラーム等の警報を鳴らしたり L E D (発光ダイォー ド) 27 a等を発光させて障害物の を報知する。
尚、 走行台車 5が障害物に当たると走行モータ 12の過負 m流を検出して該走行モー タ 12を駆動制御することも出来る。 また、 走行台車 5の進行方向の障害物を検知する障 害物検知手段の他の構成としては、 超音波センサ 外線センサ等を採用することでも良 レ、。
走行台車 5の制御ケーブルコネクタ 17は走行モータ 12の霸原ケーブノ^^ 搁1信号を伝 ; it る信号ケープノレ衝突センサ 24力;検知した障害物検知情報をイ^ Tる信号ケーブル、 更に ίま超音波翻子 7の制御信号及ひ 音波鎖虫子 7による板厚沏 j定データを伝達する 信号ケープノレ、 エンコーダ 16により測定された走行 データを伝達する信号ケーブル 等を接続する。
キャリッジ誠才 15の支持フレームには容 MSに対して磁力による吸着力が作用する 磁性体となる補助磁石 25を搭載している。 尚、 磁性体としては永久磁石 ^3®磁石を採用 することが出来る。 また、 キャリッジ 財 15の支持フレームには補助 26が設けられ ている。 尚、 補助^ ¾ 26を磁石で構成しても良レ、。
図 8、 図 9及び図 11は走行台車 5力容器胴部 1 bの鋼板上を鉛直方向 (高さ方向) に 走 ίϊ"Τる を示す図であり、図 12は走行台車 5力;容器胴部 1 bの鍵及上を水平方向(円 周方向) に走 る を示す図である。
図 13及び図 14 ί 器胴部 1 bの鋼板上を走 frfる走行台車 5力容器胴部 1 bに設けら れた轄物となるバッフル 3を支持する支持奋附 3 aを回避しつつ超音波翻虫子ュニット
13 を走行台車 5の幅方向に突出して障害物となる支持き附 3 aのラインの を測定す る を示す。
走 車 5の前面にはバンパー形の衝突センサ 24が設けてあり、 図 13 ( a ) に示すよ うに、 超音波翻 ¾子ュニット 13をホームポジションに搭載した状態で障害物となるパッ フル 3の支持辦才 3 aのラインの を測定しつつ走行して来た走行台車 5は図 13 ( b ) に示すように、 前面の樓疾センサ 24が支持部材 3 aに衝突して障害物を検知する。 この とき、走行台車 5と障害物となる支持誠才 3 aとの間に残される図 13 ( e ) に示す未測定 部 30をノパーソナルコンピュータ (以下、 「パソコン」 という) 34に言 する。 このようにパソコン 34に言 2 した未測 30については、回動アーム 22を回動軸 22 aを中心に図 11の時計回り方向に回動させ、超音波翻虫子ュニッ卜 13が搭載されたキヤ リッジ 才 15を走行台車 5の幅方向に突出させ、 車線をずらして再測定が可能である。 また、 未測 30の位置! ¾罕、により走行台車 5による測定方向を 9 0° 変えることが 出来る。 この:^、 図 15に示すコントローラ 27の左右輪操作スティック 27 b , 27 cを 操作して走行台車 5を左右独立して前進/後退させる。先ず、図 15のコントローラ 27の 左纖作スティック 27 bを前進方向 (図 15の上方向) に倒すと共に、 右輪操作スティッ ク 27 cを後 向 (図 15の下方向) に倒すことで、 走行台車 5の左前後両輪を前進方向 に回転藝すると共に右前後両輪を後 »向に回転駆動し (図 13 ( c ) )、極めて小さな転 回判圣で 9 0° 右転回させる (図 13 ( d ))。
更に左右輪操作スティック 27 b, 27 cを後退方向 (図 15の下方向) に倒して走行台車 5の全輪を後 ¾向に回転駆動して障害物となる支持咅附 3 aを回避して走行台車 5が走 行しつつ突出した超音 子ュ-ット 13により未測 30の ¾J¥測定が出来る位置に 転回可能な所定の 1»だけ走行台車 5を後退させる (図 13 ( e ) )。
次に、図 15のコントローラ 27の左 ί!¾作ステイツク 27 bを後 »向(図 15の下方向) に倒すと共に、 右 作スティック 27 cを前進方向 (図 15の上方向) に倒すことで、 走 行台車 5の左前後両輪を後 »向に回転駆動すると共に右前後両輪を前進方向に回転駆動 し (図 13 ( e ) )、 極めて小さな転回判圣で 9 0° 左転回させる (図 13 ( f ) )。
この時、 図 13 ( f ) に示すように、 走行台車 5は障害物となる支持き ί財 3 aを回避して 走行しつつ突出した超音波徽虫子ュニット 13により未測 30の裤測定が出来る位置 に輔を変更し、更にコントローラ 27の左右輪操作ステイツク 27 b , 27 cを前進方向(図 15の d?向)に倒して走行台車 5の全輪を前進方向に回転駆動して走行台車 5を前進させ、 突出した超音 子ュニット 13により轄物となる支持き附 3 aの手前に残された未 測定部 30の板厚を測定する。
未測 30の娜測定が終了した時点で、 回動アーム 22を回動軸 22 aを中心に図 11 の反時計回り方向に回動させ、 走行台車 5の幅方向に突出していた超音波翻虫子ュ-ッ卜 13が搭載されたキヤリッジき 才 15を図 7に示すようなホームポジションに格納する (図 14 ( a ) )0
そして、 図 15に示すコント口一ラ 27の左右輪操作スティック 27 b , 27 cを前進方向 (図 15の上方向) に倒して走行台車 5の全輪を前進方向に回転駆動して走行台車 5を前 進させ、 P轄物となる支持餅才 3 aを通過した時点で、 再度、 回動アーム 22を回動軸 22 aを中心に図 11の時計回り方向に回動させ、超音波翻虫子ュニット 13カ 荅載されたキヤ リッジ辦才 15を走行台車 5の幅方向に突出させる (図 14 ( b ) )。
そして、 図 15に示すコントローラ 27の左右輪操作スティック 27 b, 27 cを後退方向 (図 15の下方向) に倒して走行台車 5の全輪を後 向に回車 動して走行台車 5を超 音波微虫子ュニッ卜 13が障害物となる支持咅附 3 aの近傍に来るまで後退させた後 (図 14 ( c ))、 再度、 図 15に示すコントローラ 27の左右輪操作スティック 27 b, 27 cを前 進方向 (図 15の上方向) に倒して走行台車 5の全輪を前進方向に回-転画して走行台車 5を前進させて障害物となる支持咅 ί財 3 aの向こう側の未測 を測定する(図 14 ( d ) )。 上言 St冓成によれば、 物検知手段となる衝突センサ 24により走行台車 5の進行方向 の障害物を検知し、その障害物検知情報に基づいて図 16に示す制御部 31が走行台車 5の 走行モータ 12を駆動制御して走行台車 5の暴 ^^落下を防止すると共に、 報知手段の一 例として図 15に示すコントローラ 27のスピーカ 27 eからアラーム等の警報を鳴らした り L ED (発光ダイオード) 27 a等を発光させて障害物の雜を報知することが出来る。 このように、 容器月同部 1 に擾 幾 2、 攪伴翼、 攪拌促進を兼ねた注入管としてのバッ フル 3、 ガス吸レ、込み配管、 言+ ^の障害物が する齢であっても走行台車 5に設 けた走行 β«となる 4輪,駆動の各走行モータ 12により走行台車 5を左右独立して前 進/後退させて、 その P轄物を回避するように走行させながら容器胴部 1 bの略全面の鋼 板娜を測定すること力出来る。 尚、 走行 I®雄冓として〖 右独立して前進 Z後退可能 なキヤタビラ, IKSJWにより構成しても良いし、 歩行ロボッ卜のような走行,画膽冓を適 用することも出来る。
尚、 ΙίίΙ己実應態では、 キヤリッジ咅附 15を回動アーム 22により回動操作して超音波 翻好ュ-ット 13を走行台車 5の幅方向に移動させて突出させる構成としたが、 走行台 車 5の本体フレームにスライド嫩冓を設けて超音波翻 ¾子ュニット 13を搭載したキヤリ ッジ辦才 15を走行台車 5の幅方向に 等によりスライド移動させて突出させる構成と しても良い。
超音 ΪΜ¾子ユニット 13を搭載したキャリッジ咅附 15を走行台車 5の幅方向にスライ ド移動させる には、 障害物検知手段となる種疾センサ 24の障害物検知情報に基づい てモータ等のキヤリッジ駆動手段によりスライド漏を駆動するように構成し、 超音波探 触子 7の小台車 7 aの各^!を独立して方向転換自在なキャスターにするカゝ、 若しくは、 超音翻虫子ュニッ卜 13を搭載したキヤリッジき附 15を昇降する昇 P纏冓を設け、キヤ リッジ辦才 15を一端上昇させて走行台車 5の幅方向にスライド移動した後、 下降させる 構造とすれば良い。
また、 着脱手段となるノくックノレ 28により複数の超音波翻! II子 7が搭載された共通の超 音波微子ュニット 13を容¾部 1 aの鍵反上を走 fr る走行台車 6の本体フレーム 14 と、 容器胴部 1 bの附反上を走行する走行台車 5のキャリッジ咅阱才 15 とに選択的にワン タツチで装着して利用することが出来る。
図 15に示すコントロ一ラ 27はリアクター 1内部にマンホーノ!^から入った検査員力操 作する の一例を示したものであり、 マイクロホン 27 d及びスピー力 27 eはリアクタ 一 1の外部に鎌する検査員との連絡用に使用される。 27 fは走行台車 5の着調整摘み であり、 27 gは走行台車 5の左右の ¾の バランスを微隱する バランス難摘 みである。
また、 27 hは走行台車 5の前進 Z後退方向を切り換える方向反転ボタンであり、 る検査員に対面する走行台車 5の前後の向きに応じて方向反転ボタン 27 hを切り換える ことで左右輪操作ステイツク 27 b , 27 cの操作を反転させてリモー卜操作を容易にするこ とが出来る。
27 iは走行台車 5の走行を開始する走行開始ボタン、 27 jは走行台車 5の走行を停止す る走行停止ボタンである。 尚、 図 15に示すコントロ一ラ 27を利用して容纖部 1 aを走 行する走行台車 6の走行動作も操作出来るようになっている。
次に図 16を用いて、 ¾i¥測定中の信号処理について説明する。 先ず、 図 16に示す超音 波厚さ計 32からパルス ¾1£を周期的に超音波徽虫子 7に送り、 該超音波翻 ί¾子 7の送ィ言 振動子 Tを発振させ、 生じた超音波を被検体となる §赚中に送り込む。
次に被検体底面からの Si波を超音波翻虫子 7の受憶動子 Rで受信し、 該受信振動子 R力発振することにより得られる ®£を超音波厚さ計 32で增幅し、 マイクロコンピュー タ (以下、 「マイコン」 という) 33の高速アナログ/ /デジタル変婦 (以下、 単に 「高速 A/D」 という) 33 aへ出力する。
マイコン 33では、 高速 A/D33 aにより得られた波形のデジタノレ変換値を力ゥンタ 33 bを介して得られたエンコーダ 16による走行台車 5, 6の走行位置情報と共にパソコン 34へ 言する。
パソコン 34では高速 A/D33 aにより得られた波形のデジタル変換値に基づいて予め 入手してある被検体の音速を利用して被検体の を計算する。
以上の処理を 1 2個の超音波翻子 7 (一対の 謙動子 Tと受 ifflg動子 Rとの組みが 1 2ch (チャンネル)) について順番に行い、 連続的に板厚の測定を行う。 例えば、 超音 波厚さ計 32力 超音波翻 ίί!子 7に送ったパルス ¾Εの周期を 1 2kHzとした場合、 1 ch あたり 1 kHzで測定することになる。
パソコン 34の表示画面には、 図 20に示すような測定画 35により現在測定中の 情報をエンコーダ 16による走行台車 5, 6の走行位置情報と共にリアルタイムに表示し、 測 了時に測定画 35の保存終了ポタン 35 cをクリックして測定データをファイノ W呆 存する。
次に図 17を用いて、板厚測定装置のソフトウエアの構成について説明する。 図 17に示 すマイコンソフト 33 cは、 超音波厚さ計 32力 の同期信^ ( l kHz ch、 総合 1 2 kHz)に より ch f SiJ信号、 測長データ (エンコーダカウント)、 超音波全波形デジタノ 直 (4 0 MHz X 2048点、 1 5 l mm)等のデータを取得し、パソコン 34へ適言する。 また、 マイコンソ フト 33 cは超音麵基器のコント口一ルを行う。
データを取り込むサンプリングソフト 34 aは、 マイコン 33と通信-を行レ、、 取り込 んだ超音波全波形デジタル値を処理してピークの検出を行う。 図 20は測定中のサンプリ ングソフト 34 aの測定画面 35の一例である。そして、超音波厚さ計 32のコント口ール、 サンプリンク"条件の設定及び取得、測定データの取り込み等をデータ処理ソフト 34 b力、ら の指示により実 する。
図 21及び図 22に示すような »画像を形成するデータ処理ソフ卜 34 bは、 超音波厚 さ計 32の餅設定、 校正 (被検体の-^ iを得る)、 リアクター 1の作図及び測定、 リアク タ一 1の SJ¥分布図 (色分け) の作成、 表示、 印刷等の処理を行う。
次に図 18によりデータ処理ソフト 34 bが するデータ処理動作について説明する。 図 18 ( a ) はリアクター 1の作図を行う動作であり、 ステップ S 1において、 パソコン 34のキーボードゃマウス等の入力手段を用レ、てリアクター 1の寸法を入力すると、データ 処理ソフト 34 bによりリアクター 1を作図し (ステップ S 2 )、 作図したファイルを保存 する (ステップ S 3 )。
図 18 (b ) は ¾J¥測定を行う動作であり、嫌己ステップ S 3で保存したリアクター: Iの 作図ファイルを読み込み (ステップ S ll)、 走行台車 5 , 6を測定開 立置にセットする (ステップ S 12)。パソコン 34のキーボ一ド^^ゥス等の入力手段を用いて測定開½( 置 を入力し (ステップ S 13)、 ノ、°ソコン 34の表示 に表示された図 20に示す測定画 35 の測定開始ボタン 35 aをクリックすると共に (ステップ S 14)、 図 15に示すコントロー ラ 27の走行開女台ボタン 27 iを押す (ステップ S 15)。
走行台車 5, 6は走行しながら超音波翻虫子 7により容離隨の枥享を測定し (ステツ プ S 16)、 リアクター 1の容 竟部 1 aの ¾J¥を測定する走行台車 6であれば回転判圣規 19により規定された曲率 圣の 1周分が終了した段階で、 また、 リアクター 1の 容器胴部 1 bの板厚を測定する走行台車 5で容器胴部 1 bを鉛直方向に測定する場合には ¾Bする 1ライン分が終了した段階で、 また、 走行台車 5で容器胴部 1 bを円周方向に測 定する にはリアクター 1の容器胴部 1 bの 1周分が終了した段階で (ステップ S 17)、 夫々図 15に示すコントローラ 27の走行停止ボタン 27 jを押すと共に (ステップ S 18)、 パソコン 34の表示 に表示された図 20に示す測定 β 35の測定中止ボタン 35 bをク リックし (ステップ S 19)、 同測定画面 35の保存終了ボタン 35 cをクリックしてェンコ ーダ 16により検出された走行台車 5, 6の走行位置情報と関連付けられた KJ¥測定デー タをフアイノ H¾存する (ステップ S 20)。
そして、 リアクター 1の容¾部 1 a及び容器胴部 1 bの全域の teJ?測定が終了するま で (ステップ S21) 順次、 次の簿測定箇所へ移動し (ステップ S 22)、 リアクタ一 1の 容«部 1 a及び容器胴部 1 bの全域の板厚測定が終了した段階で板厚測定を終了する。 図 18 ( c ) は測定した ¾J¥の分布図を作成する動作を示し、 ftft己ステップ S 3で保存し たリアクター 1の作図ファイルを読み込むと共に (ステップ S 31)、 fill己ステップ S 20で 保存したネ膨測定ファィルを読み込む (ステップ S 32)。
そして、データ処理ソフト 34bはリアクター 1の作図データと; Kff測定データとを関連 付けて図 21の 分布図 36に示すような 分布図を作成する (ステップ S 33)。 ¾i¥分布図の作成が終了した段階で (ステップ S 34)、図 21に示すォ β?分布図画面 36を出 力し (ステップ S35)、 印刷する場合には (ステップ S36)、 プリンタ出力して (ステップ S37) 終了する。 図 22は ¾ff測 果の一例を示す図であり、 図 22 ( a ) はリアクター 1の容««の 腐食部分を表示した図、 図 22 (b ) は ®¥分布を色分け表示した図、 図 22 ( c ) は 5 mm X 5mmの単位セ /レ毎に板?:の測定数値を表示した図である。
通常、 纖反の表面に 食防止のために'翻莫が施されており、 この翻莫の厚さを差し引 いた値が の娜である。 そこで、 本実施形態では、 莫表面に設置した超音波微! b子
7により容 §»反の簿を測定するに当たって、 超音波全波形デジタル値から検出された ピ一ク位置に基づレヽて、 図 19に示すように、 觀莫表面に言^ Sした超音波-翻子 7の週言 振動子 Tから 言された超音波が鍵反の底面で折り返して受ィ t»子尺で 1回目に受信さ れた底面エコーに基づく謹奠を含 t^ff t R'Bl と、 ' 奠表面に設置した超音波探触子 7 の週謙動子 Tから発信された超音波力 陋の底面で折り返し、 更に翻莫と鍵反との境界 面で折り返し、 更に鋼板の底面で折り返して受懷動子 Rで 2回目に受信された底面ェコ 一に基づく靈を含む雜 t R' B2との差により実際の鋼板の娜 t B1 · B2を求めること が出来る。
ここで、 1回目に受信された底面エコーの信号が得られたものの、 2回目に受信される 底面エコーの信号が小さくて姆 t B1-B を取得出来なレ には、その近傍で得られた 位置のデータを用いて板厚 t Bl'B2を求める。
即ち、 2回目に受信される底面エコーの信号が小さくて; Kl¥†, B1-B2を取得出来なレ涖 置の板厚の予測直を t cur,板厚 t B1.B2を取得出来なレ、位置の塗膜厚を含む全厚を t (R- Bl)cur、 近傍で板厚 t Bl'B2を取得出来た位置の塗 Jllffを含む全厚を t (R'Bl)near、 近 傍で板厚 t Bl-B2 を取得出来た位置の板厚を t (Bl ' B2)near とすると、 t cur= t (R- Bl)cur-{ t (R- BDnear- t (Bl · B2)neax}により娜の予測値を算出することが出来、 こ の値を として採用することが出来る。
尚、 雌実肺態では、 略円筒形の容器胴部 1 b力 S鉛直方向に配置され、 容纖部]. a が上下に配置された の容器の一例について説明したが、 略円筒形の容器胴部;!, bが水 平方向に配置され、 容«部 1 a力 S左右に配置された場合の容器に対しても同様に適用す ることが出来る。
次に図 25〜図 27を用いて、 本発明に係るネ解測定方法について説明する。 本実施形態 では、 走 ί 車 5 , 6に搭載された超音波微虫子 7を用レ、て超音波応答波形のエコー高さ の ®ΐ値を検出することにより容器となるリアクター 1の容^ t部 1 a及び容器胴部 1 b の «j?を連続的に測定する。
図 26に示すように、 容 の底面における超音波翻虫子 7による超音波応答波形で ある底面エコー波形 43bのエコー高さの ¾E値を検出する底面エコー 見グー卜 42を所 定の時間幅範囲で設定し、 その底面エコー監視ゲート 42の開 寺点を第 1の開始時点 t (n) としたときのその底面エコー 見ゲート 42力 S底面エコー波形 43bを切る位置にお いて算出された容 の第 1の ¾?S (n) と、 底面エコー I ^見ゲート 42の開始時点 を前記第 1の開f 寺点 t (n)よりも所定の時間だけ早レ、応答時刻の第 2の開邰寺点 t (n + 1 ) に移動したときのその底面ェコ一 見ゲート 42が底面ェコ一波形 43 bを切る位置 において算出された容:^ W反の第 2のSSS (n+1) と、 を比較して第 2の ¾¥S (n +1) が第 1の; KJ¥S (n) よりも小さい間は底面エコー^ Sゲート 42の開始時点を所 定の時間だけ早レヽ応答時刻に移動する。
図 26では、 底面エコー監視ゲート 42の開 ½U寺点を t: (n) →t (n + 1) →t (n + 2) →t (n + 3) →t (n + 4) →t (n + 5) →t (n + 6) →t (n + 7) まで J頃 次移動した際に、 その底面エコー監見ゲート 42が底面エコー波形 43 bを切る位置にぉレヽ て算出された容離隨の ¾?S (n) >S (n+1) >S (n + 2) >S (n + 3) >S (n + 4) >S (n + 5) >S (n + 6) =S (n + 7) となる。
そして、 第 2の ¾?S (n+7) と、 第 1の ¾i?S (n + 6) とが一致した:^に底面 エコー^:見ゲート 42の開始時点 t (n + 6) を固定する。
これにより、 図 25に示すように、底面エコー 見ゲ一ト 42の開始時点 tを容 ¾|»反の 底面における超音波探触子による超音波応答波形となる底面エコー波形 43bの立ち上が り時点に近づけることが出来、 図 26に示すように、 第 2の ¾J¥S (n+7) と第 1の板 厚 S (n + 6) とがー致した:^に底面エコー 見ゲート 42の開女剖寺点 t (n + 6) を 固定することで、 その底面ェコ一 見ゲート 42が底面ェコ一波形 43 bを切る位置にぉレヽ て算出された容»¾の Sを正確に測定することが出来る。
尚、 図 26におレ、て、底面ェコ一 ¾見ゲート 42の開邰 点を t ( n + 7 ) まで、移動して も、 図 26に示すように底面エコー波形 43 bの前に傷ェコ一波形や多重エコー波形等がな V、 には問題なレ、が、底面エコー波形 43 bの前に図示しなレ、傷エコー波形や多重エコー 波形等が存在する場合にはその傷エコー波形や多重エコー波形等を底面エコー監視ゲート 42力 S検出してしまうため底面エコー ゲート 42の開始時点 t (n + 6) を固定するこ とで、底面エコー波形 43 bの前に図示しなレ、傷エコー波形や多重エコー波形等力 S被する 齢であってもその傷エコー波形 ^ ^重エコー波形等を底面エコー ¾1見グート 42力 S検出 することがなレ、。
底面エコー 見ゲート 42の開始時点 tを所定の時間だけ早い応答時刻に移動する際に、 超音波翻虫子 7の振動周期の半波長分の時間ピッチを最小単位とすることが出来る。 例え ば、 超音波探触子 7の振動周波数が 5 MH Zの場合の半波長分の時間は 0 · 1 X 1 0一6 [sec] であり、 この時間ピッチを最小単位として底面エコー!^見ゲート 42の開^ 3寺点 t を順次早レ、応答時刻に移動することが出来る。
これにより、 図 24に示して前述したように、底面エコー 見ゲ一ト 42の監ネ赚囲を不 用意に広げず、 底面エコー波形 43 b付近に狭く底面エコー監視ゲ一ト 42の監視範囲を設 けて、多重工コ一波形 43 c等のノィズを 知することなく 隨の正しレヽ»を得ること が出来る。
図 27は各超音波翻 ¾子 7の ch 1 ~chl2の全てのチヤンネルで、各底面エコー 見ゲー ト 42をそれぞ; H 動して、該底面エコー監視ゲー卜 42の開始時点 tを容 »gの底面に おける超音波翻虫子 7による超音波応答波形となる底面エコー波形 43 bの立ち上がり時 点に近づけて固定することで、全チヤンネルで各底面エコー波形 43 bの見逃しが発生して いない一例である。
このように、 超音波探触子 7を用いて、 容»)¾の板厚を連続的に測定する多チャンネ ル型の »測定装置におレ、て、謹の底面から して帰る各底面エコー波形 43 bを検出 するために設定する各底面エコー^?見ゲー卜 42の 囲の開始時点 tを各チャンネル 毎に自動設定することが出来る。
次に図 28〜図 30を用いて、 異なる材質からなる表面層を張り合わせて構成される容器 鍵反の容»反と表面層との間に剥離がある ^のノィス'判定方法にっレヽて説明する。 図 28 は表面層と容器 "I岡板との境界面における超音波翻 It子による超音波応答波形で、 ( a ) ¾ 膽及と表面層との間に剥離がある齢の超音波応答波形の一例であり、 (b ) tt^漏反と表面層との間に剥離がなレ、 の健全部と減肉部を有する超音波応答波形の 一例を示す図であり、 ( c )〖 羅反中に介在物ゃラミネ一ション等の傷がある の超 音波応答波形の一例を示す図である。
本実¾ ^態では、 異なる材質からなる表面層を張り合わせて構成される容 MSの表面 層側から超音 W<¾子 7を用レヽて超音波応答波形のエコー高さの SEE値を検出することに より容 の »を連続的に測定する に、 図 28に示すように、 表面層と容應及 との境界面における超音波探触子 7による超音波応答波形となる境界面反射ェコ一波形 43 aのエコー高さの 値を検出する境界面エコー ¾|見ゲート 41を所定の時間幅範囲で 設定する。
そして、 その境界面エコー 見ゲート 41の時間幅範囲におけるエコー高さの平均' eii 値、 エコー高さの累積 IIIH紐びェコー高さのピーク ¾BE値のうちの少なくとも 1っを算 出して容^^体における統計分布を作成する。
図 29 ( a ) は境界面ェコ一慰見ゲート 41の時間幅範囲におけるエコー高さの平均 ®E 値を算出して容§ ^体における統計分布を作成したものであり、 異なる材質からなる表面 層を張り合わせて構成される容^ W及と表面層との間に剥離が生じてレ、た:^には、図 28 ( a )に示すように境界面エコー波形 43 aとしてエコー高さの高い MEE値からなる剥离厳 形が て、 図 28 ( b ) に示す正常な境界面エコー波形 43 aカゝらなる剥離なし分布と、 図 28 ( a ) に示す剥離波形からなる剥離分布とが、 その統計分布において 2分ィ匕される。 そして、 その統計分布から 2分化されたエコー高さの平均 ® E値が高レヽほうの剥離分布 を容 と表面層との剥離によるノイズ群として判定する。
図 29 ( b ) は境界面ェコ一 見グート 41の時間幅範囲におけるエコー高さの累積 値を算出して容^^体における統計分布を作成したものであり、 図 28 ( b ) に示されるよ うな剥離なし分布と、 図 28 ( a ) に示されるような剥離分布とに 2分化される。 そして、 その統計分布から 2分化されたエコー高さの累 値が高いほうの剥離分布をノイス '群 として半 U定する。
図 29 ( c ) は境界面エコー 見ゲート 41の時間幅範囲におけるエコー高さのピーク電 圧値を算出して容^体における統計分布を作成したものであり、図 28 ( b ) に示される ような剥離なし分布と、図 28 ( a )に示されるような剥離分布とに 2分ィ匕される。そして、 その統計分布から 2分化されたエコー高さのピーク 値が高いほうの剥離分布をノイズ 群として判定する。
図 30は境界面エコー監視ゲー卜 41を設定したその時間幅範囲におけるエコー高さのピ ーク ®£値を算出して容 体における統計分布を作成した結果、 剥離なし分布と剥離分 布との重なりにより容易に 2分化出来なレヽ:^の一例を示す図である。このような は、 図 29に示したエコー高さの平均 ¾ΙΪ値の容^^体における統計分布カゝ、 或いはエコー高 さの累 値の容^^体における統計分布を併用して、 その統計分布から 2分化された 剥離分布をノイズ群として判定することが出来る。
即ち、 図 29に示したエコー高さの平均 KE値、 エコー高さの累 ¾¾¾!¾びエコー高 さのピーク fflffi値の容^^体における各統計分布のうちの少なくとも 2つを利用して、 そ れ等の統計分布から 2分ィ匕された剥離分布をノィズ群として判定することが出来、 これに よりノィズ群の判定精度を向上することが出来る。
そして、 各統計分布から 2分化された剥離分布からなるノイス'群を指定して 表示を しないことにより容 WHSと表面層との剥離による実厚よりも薄レ、厚さを示す誤表示を防 止することが出来る。
次に図 31〜図 33を用レ、て、 容 の鍵才中に介在物ゃラミネーション等が する 齢のノィズ判定方法にっレ、て説明する。
図 32に示す曲線 aは容髓隨が腐食により減肉した部分を超音波翻虫子 7を用レヽて 1 mmピッチで鹏を測定した齢の娜の変化する を示し、 曲線 b の謝 中にラミネーションカ^ ¾する部分を超音波翻好 7を用レ、て 1 mmピッチでホ^?を測定 した齢の娜の変化する様子を示し、 曲線 c ί 画反の附中に介在物が雜する部 分を超音波摘虫子 7を用いて 1 mmピツチで板厚を測定した^^の の変化する様子を 示す図である。
図 32の曲線 aで示すように、 容器鋼板力腐食により減肉した部分はその娜の変化が 緩漫であるが、 曲線 b, cで示すように、 容 賺の雜财中にラミネ一シヨン ^^在物が 彼する部分はそのラミネ—ション 在物の細立両 ί¾¾でその 享の変化が急変する。 例えば、 超音 子 7が 1 mm位置が変わるだけで、 測定された瞧の ¾@が 5 mm も異常変ィ ようなものは腐食によるデータ変ィ匕とは考えないものとして測定 ¾J¥データ をノイズとして分別して除去することが出来る。
本発明はこの原 を利用したノイズ判定方法であって、 超音波翻虫子 7を用いて超音波 応答波形のエコー高さの 値を検出することにより容»¾の «i¥を連続的に測定する に、 先ず容 体を所定のピッチで測定した:^の隣り合; ½の ¾J¥値の差を算出し て容^^体における統計分布を作成する。
図 33〖1 体を所定のピッチで測定した ^の隣り合 ^の^:値の差を算出して 容 体における統計分布を作成した結果、 容§«の鋼才中にラミネーションゃ介在物 が^ Ϊする齢に平均値 " 0" を中心とした標準的な 分布と、 一 (マイナス) 側及び
+ (プラス) 側に离 mて分布する急変値分布の一例を示す図である。
そして、 図 33に示す統計分布から鹏値の差が一 (マイナス) 側の正常範囲よりも小 さくなつた箇所をノイズ群の始点とし、 更にォ碼値の差が + (プラス) 側の正常範囲より も大きくなつた箇所をノイス '¾¥の終点とし、 そのノイズ群の始点と終点における近接した 一対の謝立でその間の ¾i?力 ¾i続的に小さレヽ範囲をノイズ群として判定する。
図 31〖^発明に係るノイズ判定方法により容¾ ^体を所定のピッチで測定した ^^の 隣り合わせの板享値の差を算出して ¾i¥値の差が一 (マイナス) 側の正常範囲よりも小さ くなつた箇所をノイス '群の始点とし、 更に娜値の差が + (プラス) 側の正常範囲よりも 大きくなった箇所をノィズ の終点とし、 そのノィズ¾¥の始点と終点における近接した一 対の咅 立でその間の * ^が連続的に小さレ、範囲をノィズ群として判定する»を説明する 図であり、図 31に示す 8 chの超音波微子 7により検出された多重エコー波形 43 cによ り測定された厚さの薄レ、 値 44を容 §»及の鍵才中にラミネーションゃ介在物カ; ¾ するノイズ群として判定することが出来る。
そして、 そのノィズ群を指定して 表示をしなレ、ことにより容¾$赚の斷才中に する介在物ゃラミネ一ション等による実厚よりも薄レヽ厚さを示 表示を防止することが 出来る。
次に図 34〜図 36を用いて、 外周部にジャケット鍵才 4カ墩けられた容器内部側から超 音波微虫子 7を用いて超音波応答波形のェコ一高さの 値を検出することにより容» 板の を連^:)に測定した後、 ジャケッ卜附才 4外部側から補修箇所を指定する方法に っレ、て説明する。
先ず、 図 34に示すように、 略円筒形状の容器胴部 1 bの内面を (X, Y) の二次 « 標上に展開し、 走行台車 5に搭載された超音波翻子 7により連続的に測定された容器胴 部 1 bの鍵反の板厚をプロッ卜する。
ここで、 容器胴部 1 bの内面側から見た展開図の各謝立と外面側から見た展開図の各部 位と {½右¾ ^になり、 更に、 容器胴部 1 bの内面側から見た展開図の各き! ^の寸法と、 ジャケット聽才 4の外面側から見た展開図の各 立の寸法とは、 図 36に示すように、 容 器胴部 1 bの内径 圣を r、 容器胴部 1 bの »:を S 1、 容器胴部 1 bの外面とジャケッ ト鍵才 4の内面との間の離間間隔を g、 ジャケット爵才 4のネ SJ¥を S 2としたとき、 容器 月同部 1 bの内周長は 2 π r、 ジャケット霸才 4の外周長は 2 π ( r + S 1 + g + S 2 ) で あることから、 左右方向に (r + S l + g + S 2 ) / r倍に拡大される。
従って、 容器胴部 1 bの内面を展開すると共に、 容器胴部 1 bの内面側から超音波翻 * 子 7により連^ Jに測定された容器胴部 1 bの鍵反の をプロットした (X, Y) の二 次 標につレ、て、 左右姻;に座標変換すると同時に左右方向に ( r + S 1 + g + S 2 ) / r倍の拡 標変換を行う。
この の (X, Y) の二次テ 標を左右娜に座標変換すると同時に左右方向に (r + S l + g + S 2 ) / r倍の拡大座標変換を行う 、 以下の変換式を使つて座標変換す ることが出来る。
Figure imgf000030_0002
Figure imgf000030_0001
このようにして座標変換された (X' , Υ' ) の二次 標は、 図 35に示すように、 ジャケット鍵才 4の外面を展開した二次 ¾) 標として ί乍成される。
図 34に示す (X, Υ) の二次 標では、 図 34の左下を原点とし、 X軸は右側を +方 向にとり、 Υ軸は上側を +方向にとって表示したものであり、 図 35に示す (Χ' , Ύ' ) の二次 ¾標では、 図 35の右下を原点とし、 X' 軸〖ί¾Ξ側を +方向にとり、 Υ' 軸は上 側を +方向にとって表示したものである。
そして、 図 35に示すように、 (X' , Ύ' ) の二次 標上にプロットされた容藝版 の¾)¥に基づレヽてジャケッ卜觸才 4の外部側から補修箇所を正確に指定することが出来る。 このように、 ピンボイン卜の狭い範囲でジャケット鍵才 4の外部側から補修箇所を正確 に指定することが出来、 従来の経験による補修法と比較して、 効率的に容器胴部 l bの補 を実施することが出来る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 容 の; Wを測定する装置であって、
所定の曲率を有する曲面からなり投影形状が円形で形成された容 ¾¾竟部の鍵反上を走行 すると共に、 複数の超音波翻虫子力 S搭載された走行台車と、
|ίίΙδ§¾部の軸中心に設定される支点に対して着脱可能な支点剖财と、
ー«に till己走行台車が連結されると共に、 {&¾部が tilt己支点^ ^才に対して該支点咅附 を中心に回転自在に設けられ、 廳 微竟部の軸中心に設定される支点と、 tit己走行台車 との離間 «を規定する回転 « 附と、
を有することを糊敫とする容 の 測定装 ¾
2. 容:»反の板厚を測定する装置であって、
走行勒跡の曲率半径を変更可能なステアリング機構を有し、 且つ所定の曲率を有する曲 面からなり投影形状が円形で形成された容¾部の謹上を走行し得る第 1の走行台車と、 嫌 :»反に対して吸着力が作用する磁 (4体を搭¾ "ると共に、 左右独立して前進 Ζ 後退が可能な走行駆 ί繼蘖を有し、 且つ編己容¾部と略直交する方向に連続する略円筒 形状の容器胴部の謹上を走行し得る第 2の走行台車と、
複数の超音波翻虫子力 s搭載された超音波翻虫子ュ-ットと、
を有し、
tfrf5¾音波翻虫子ュ-ットを肅己第 1の走 台車と、 編己第 2の走行台車とに選択的に 着脱可能な着脱手段と、
を有することを糊教とする容 »!«の»測定装 Eo
3. 容: »反の板厚を測定する装置であって、
容 «g上を走行する走行台車と、
謙己走 ί 車に対して該走行台車の進行方向と交差する方向に移動可能なキヤリッジ部 材と、
ftfil己キャリッジ咅附に搭載された複数の超音波翻虫子と、
l己走行台車の進行方向の障害物を検知する障害物検知手段と、
を有することを糊数とする容 隱の »測定装
4. 超音■虫子を用レヽて超音波応答波形のェコー高さの MEE値を検出することにより容 板の板厚を連続的に測定する方法であって、
Figure imgf000032_0001
圧値を検出する底面エコー 見ゲートを所定の時間幅範囲で設定し、 その底面エコー售 グートの開始時点を第 1の開邰寺点としたときのその底面エコー 見ゲートが ΙίίΕ^音波 応答波形を切る位置にぉレ、て算出された容 MSの第- 1の娜と、 媚 S底面エコー 見ゲ 一トの開 ½Α寺点を第 1の開始時点よりも所定の時間だけ早レ、応答時刻の第 2の開始時点に 移動したときのその底面エコー監視ゲート力 ¾¾t5S音波応答波形を切る位置にぉレヽて算出 された容 MSの第 2のネ Sffと、 を比較して Silt己第 2の ¾ffが ffif己第 1の »よりも小さ い間は嫌 面エコー 見ゲー卜の開 ½Π寺点を所定の時間だけ早い応答時刻に移動し、 前 記第 2
Figure imgf000032_0002
トの開邰寺点 を固定することを糊 とする容 友の »測定方法。
5. 異なる材質からなる表面層を張り合わせて構成される容 の表面層側から超音波 翻虫子を用いて超音波応答波形のエコー高さの ma値を検出することにより容 Msの板 厚を連続的に測定する ^のノィズ判定方法であって、
Ι5¾面層と Sift 體斷反との^面における廳 音波翻虫子による超音波応答波形 のエコー高さの 値を検出する境界面エコー! ^見ゲートを所定の時間幅範囲で設定し、 その時間幅範囲におけるェコ一高さの平均 ¾ΕΕ値、 エコー高さの累¾¾£ !1¾びェコ一高 さのピーク TO直のうちの少なくとも 1つを算出して容¾:体における統計分布を作成し、 その統計分布から 2分化されたエコー高さの平均電圧値が高いほうの分布、 エコー高さの ¾¾BE値の高レ、ほうの分布或レ、はエコー高さのピーク ¾Η直の高レ、ほうの分布をノィズ 群として判定することを稱敫とするノィズ判定方法。
6. 超音 子を用レ、て超音波応答波形のエコー高さの miH直を検出することにより容
^^の; IS¥を連続的に測定する ¾ ^のノィズ判定方法であって、
容器全体を所定のピッチで測定した場合の隣り合わせの板厚値の差を算出して容器全体 における統計分布を作成し、 その統計分布から 値の差が一 (マイナス) 側の正常範囲 よりも小さくなつた箇所をノイス '群の始点とし、 更に «J¥値の差が + (プラス) 側の正常 範囲よりも大きくなった箇所をノィズ群の終点とし、 そのノィズ群の始点と終点における 近接した一対の謝立でその間の が連続的に小さレ、範囲をノィズ として判定すること を 敦とするノィズ判定方法。
7. 外周部にジャケット鍵才力 S設けられた容器内部側から超音波徽子を用いて超音波応 答波形のェコー高さの «ΕΕ値を検出することにより容 隨の ¾ffを連続的に測定した後、 ジャケット 才外部側から補修箇所を指定する方法であって、
略円筒形状の容器胴部内面を展開した二次元座標上に、 測定された容 «反の «1享をプ ロットした後、 その二次 標について左右文愤に座標変換すると共に、 容器胴部の内径 圣を r、 容器胴部の »を S 1、 容器胴部外面とジャケット ί阱才内面との間の離間間隔 を g、 ジャケット »才の»を S 2としたとき、 その二次元座標について左右方向に (r + S l + g + S 2) / r倍の拡大座標変換を行つてジャケット鍵才外面を展開した二次元 座標を作成し、 その二次 ¾¾標上にプロットされた容»¾の ¾ffに基づいてジャケッ卜 鍵才外部側から補修箇所を指定することを糊敫とする補修箇所指定方法。
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