JPH01176941A - 音響センサ取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は音響信号を検出する音響センサを音￥Ｉ導波捧
に取付ける音響センサ取付装置に係り、特に音響センサ
の固定を確実にし、音響センサのＪｔ’ｌ（Ｉ事故の防
止を図った音響センサ取付装置に関する。

（従来の技術） 従来化学プラント、発電プラント等に配設される別器本
体に発生する割れなどの欠陥の有無を確認するために音
響検出装置が採用されている。

この音響検出装置は、機器の本体表面に音響センサを装
着し、音響センサから検出される音響信号に基づいて欠
陥の有無を検出するものである。

ところが、この音響センサは耐熱性の低い圧電素子を使
用しているため−１一般に２００℃以上の高温環境下に
おいては使用できず、また６０℃〜２００℃の温度範囲
で使用される高温用音響センサも実用化されているが、
検出効率が極めて低（、適用される機器は狭い範囲に限
定されている。

そこで、被測定物の表面温度が高い場合に音響信号の検
出を行なう場合には、従来から音９１ンサを音響導波棒
を介して被測定物に装着している。

すなわち、被測定物から音響センサまでの距離を音響導
波棒によって充分に確保することにより、音響センサに
おける雰囲気温度が許容される使用温度範囲に降下する
ように隔離して構成されている。

従来の音響センサの固定構造として、例えば特開昭５５
−５０１５７号公報に開示された構造を第６図に示す。

第６図において音響センサ１は被測定物２の表面に突設
された音響導波棒３の頂部に接着剤４によって固定され
ている。

また他の固定構造として、実開昭５６−１５５３４６号
公報に開示された固定構造を第７図に示す。第７図に示
す音響センサ１は、被測定物２としてのプロセス配管に
おいて亀裂などの欠陥から発生する音響を計測するため
に用いられている。

音響導波棒３は、導波棒取付治具５を介して被測定物２
の表面上に装着されている。また音響導波棒３の頂部に
は、カプラント６とセンサ取付治具７が設けられており
、上記カプラント６およびセンサ取付治具７によって音
響センサ１が挟み込まれ固定されている。

被測定物２から発生した音響は音響導波棒３によって音
響センサ１に伝達される。音響センサ１は検出した音響
信号を信号ケーブル８を介して図示しない検出表示部に
送信する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の固定構造による音響センサは、接
着剤または簡単なセンサ取付治具によって音Ｗ導波棒の
先端に固定されているだけであったため、音響センサの
保護が不充分となる欠点があった。

すなわち、音響センサは外部に露出した形で固定されて
いるため、雨風の当る屋外での使用は困難である。

また屋外で使用する際の防護策として音響導波棒を含め
て音響センサ全体にカバーを被着する方法が採られたが
、冷却作用が充分に進行せず、経時的に使用温度が上昇
し、正確な測定が困難となる欠点があった。

一方、防水型合ｔｔ−ンサは一般に構造および操作が複
雑で高価になるという問題点があった。

さらに第６図に示す従来例のように音響センサを接着剤
で固定する構造では、接合強度に不安がある。すなわち
被測定物の振動、信号ケーブルの揺動、音Ｗ導波棒の熱
サイクルによる膨張収縮作用により、また点検員または
補修具が誤って信号ケーブルを引張ったり、作業中に他
の機器と接触して衝撃が加わり、音響センサが音響導波
棒から脱落し、損傷するおそれがある。

また第７図に示すように音響センサをセンサ取付治具に
よって挟み込む構造においては、音響センサと音響導波
棒との接合強度は格段に増大し、外力よる音響センサの
脱落は確実に防止し得るが、防水構造ではないため、屋
外に設置することは困難である。また被測定物の振動に
伴う信号ケーブルの振れや信号ケーブルに作用する外力
によって信号ケーブルが音響センサの信号ケーブル取出
口において断線してしまうという問題点があった。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、音響センサの固定を確実にして損傷を防止すると
ともに、雨水の進入を防止し得る簡単な構造を備え、音
響センサを屋外、に設置することを可能とする音響セン
サ取付装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明に係る音響センサ取付
装置は、音り導波棒の先端部に固着され、音響センサー
を収納する収納容器と１、上記音響センサの信号ケーブ
ルを収納容器外に導出するために収納容器側壁に穿設さ
れたケーブル取出口と、信号ケーブルを挿通したケーブ
ル取出口を気密に封止する封止部材と、収納容器に着脱
自在に装着され、収納容器を密関する容器蓋と、上記容
器蓋内面に固着され、音響センサを収納容器底部に押圧
固定する弾性体とを備えることを特徴とする。

（作用） 上記構成による音響センサ取付装置によれば、音響導波
棒の先端部に固着された収納容器内に音響センサが収納
され、音響センサは容器蓋内面に固着された弾性体によ
って収納容器底部に強固に押圧固定される。そのため音
響センサを確実に固定することが可能となり、機器の振
動または外力による音響センサの脱落損傷を防止するこ
とができる。

また収納容器は容器蓋によって密閉され、さらに音響セ
ンサから導出された信号ケーブルが挿通されるケーブル
取出口は気密に封止されるため、収納容器内への雨水の
侵入が防止される。そのため音響センサを屋外に設置す
ることが可能となる。

（実施例） 次に本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図および第２図はそれぞれ本発明に係る音響センサ
取付装置の一実施例を示す斜視図および断面図である。

すなわち、本実施例に係る音響センサ取付装置は、音響
導波棒３の先端部に固着された収納容器９を有し、収納
容器９は音響センサ１を収納する。

収納容器９の側壁には、上記音響センサ１の信号ケーブ
ル８を外部に導出するためのケーブル取出口１０が穿設
されている。ケーブル取出口１０は第３図に示すように
断面がＵ字状に形成され、信号ケーブル８を挿通した後
に該部を密封するための封止部材１１が設けられる。封
止部材１１は、例えば信号ケーブル８を挿通してケーブ
ル取出口１０にて保持する筒状パツキン１２と、硬質ゴ
ムなどの弾性材料で形成され、筒状パツキン１２をケー
ブル取出口１０下端部に押圧するブツシュ１３とから構
成される。

一方、収納容器９にねじ結合によって着脱自在に装着さ
れる容器蓋１４が設けられる。容器蓋１４の内面には、
コイルばね等の弾性体１５を介装した押え板１６が取付
けられている。また容器蓋１４の内周面には、収納容器
９の上縁と当接して相互の気密を保持するためのリング
パツキン１７が装着される。

上記構成の音響センサ取付装置において、信号ケーブル
８を筒状パツキン１２内に挿通した状態でケーブル取出
口１０に装着し、その上部にブツシュ１３を装着し、次
に容器蓋１４を収納容器９にねじ込むと、筒状パツキン
１２がブツシュ１３を介して容器″１ｉ１４によって圧
潰されることにより、信号ケーブル８が固定されるとと
もに、収納容器９、信号ケーブル８、筒状パツキン１２
おにびブツシュ１３相互の気密保持がなされる。

一方、容器蓋１４内面に装着した押え板１６が弾性体１
５の押圧力によって音響センサ１を収納容器９底部に強
固に固定する。

したがって本実施例によれば、音響センサ１の固定を確
実に行なえるため、機器の振動や熱応力作用、外部から
の衝撃によって音響センサ１が脱落して損傷することが
防止される。特に信号ケーブル８は、ケーブル取出口１
０において筒状パツキン１２およびブツシュ１３を介し
て容器蓋１４によって強固に固定されるため、信号ケー
ブル８に作用する引張力や振動によって音響センサ１が
損傷すること、また信号ケーブル８の断線事故等が効果
的に防止される。

また、収納容器９、容器蓋１４、ケーブル取出口−１０
は相互に密封され、気密性を確保しているため、雨水の
侵入がなく、音響センサ１を屋外に設置することが可能
となる。

次に本発明の他の実施例について第４図および第５図を
参照して説明する。

本実施例に係る音響センサ取付装置は、音響導波棒３の
上端部に、音響センサ１を収納する角形の収納容器９を
固着し、収納容器９の上縁に着脱自在に角形の容Δｉ１
４が配設される。上記容器１１４および収納容器９は４
ｍの取付用ボルトナツト１８によって、一体内に結合さ
れる１Ｍ造を有する。また収納容器９の側壁には信号ケ
ーブル８を導出するためのケーブル取出口１０が穿設さ
れている。このケーブル取出口１０には信号ケーブル８
を固定支持するケーブルクランプ１９が配設される。ケ
ーブルクランプ１９は、信号ケーブル８を挿通した筒状
パツキン１２を上下方向から挟持する一対の固定金具２
０ａ、２０ｂと、固定金具２０ａ、２０ｂを両端部にお
いて相互に締結する一対の固定用ボルトナツト２１とか
ら構成される。上記固定金具２０ａは、収納容器９の側
壁に一体に固着される。

本実施例によれば容器蓋１４は取付用ボルトナツト１８
によって強固に収納容器９上縁部に装着されるとともに
音響センサ１は弾性体１５を介装した押え板１６の押圧
力によって、より強固に所定位置に固定されるため、機
器の振動による変位、脱落等による音響センサ１の損傷
が防止できる。

また、収納容器９の側壁には音響センサ１からの信号ケ
ーブル８の末端部を固定するケーブルクランプ１９が設
けられており、信号ケーブル８は固定用ボルトナツト２
１によって強固に締め付けられ、固定支持されているた
め、信号ケーブル８に振動作用や引張応力が加わった場
合においても音響センサ１からの信号ケーブル８の脱落
や信号ケーブル８自体の切損などを防止することかでき
る。

また容器蓋１４を締着すると、ブツシュ１３、筒状パツ
キン１２を介してケーブル取出口１ｏが押圧され封止さ
れるとともに、容器Ｍ１４の内周面に装着したリングパ
ツキン１７により収納容器９は気密性を保持する。その
ため雨水等の侵入が回避されるため、音響センサ１を屋
外に配設することが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明の通り本発明に係る音響センサ取付装置によれ
ば、音響導波棒の先端部に固着された収納容器内に音響
センサが収納され、音響センサは容器蓋内面に固着され
た弾性体によって強固に抑圧固定される。そのため機器
の振動または外力が作用しても、音響センサが変位した
り、脱落して損傷することが効果的に防止される。

また収納容器は容器蓋によって密閉され、ケーブル取出
口も封止部材によって気密に保持されるため、収納容器
内への雨水の侵入が防止される。

したがって音響センサを屋外に配置することが可能とな
るなど、音響センサの保護が充分に達成される上に、音
響検出装置の保守管理を極めて容易にすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る音響センサ取付装置の一実施例を
示す斜視図、第２図は第１図の縦断面図、第３図は第２
図における■−■矢視図、第４図は他の実施例を示す斜
視図、第５図は第４図の縦断面図、第６図は従来の音響
センサ取付装置の構造例を示す正面図、第７図は他の従
来例を示す断面図である。 １・・・音響センサ、２・・・被測定物、３・・・音響
導波棒、４・・・接着剤、５・・・導波棒取付治具、６
・・・カプラント、７・・・センサ取付治具、８・・・
信号ケーブル、９・・・収納容器、１ｏ・・・ケーブル
取出口、１１・・・封止部材、１２・・・筒状パツキン
、１３・・・ブツシュ、１４・・・容器蓋、１５・・・
弾性体、１６・・・押え板、１７・・・リングパツキン
、１８・・・取付用ボルトナツト、１９・・・ケーブル
クランプ、２０ａ、２０ｂ・・・固定金具、２１・・・
固定用ボルトナツト。 代理人弁理士　　則　近　　憲　缶 周　　　　　　　　第　　子　　丸　　　健第１図 第２図　　　　第３図 第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音響導波棒の先端部に固着され、音響センサを収納
   する収納容器と、上記音響センサの信号ケーブルを収納
   容器外に導出するために収納容器側壁に穿設されたケー
   ブル取出口と、信号ケーブルを挿通したケーブル取出口
   を気密に封止する封止部材と、収納容器に着脱自在に装
   着され、収納容器を密閉する容器蓋と、上記容器蓋内面
   に固着され、音響センサを収納容器底部に押圧固定する
   弾性体とを備えることを特徴とする音響センサ取付装置
   。 ２、容器蓋は、収納容器に形成されたねじに螺合し着脱
   自在に装着された特許請求の範囲第１項記載の音響セン
   サ取付装置。 ３、容器蓋は、収納容器に取付用ボルトによつて着脱自
   在に装着された特許請求の範囲第１項記載の音響センサ
   取付装置。 ４、ケーブル取出口は、信号ケーブルを固定支持するケ
   ーブルクランプを備える特許請求の範囲第１項記載の音
   響センサ取付装置。