JPH02112704A - チューブ直線度測定装置と方法 - Google Patents
チューブ直線度測定装置と方法Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G—PHYSICS
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- G01B7/345—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces for measuring evenness
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は測定機器、具体的には管の直線度を測定する方
法と装置に関する。
法と装置に関する。
原子核や航空の分野に用途のある精密チューブ成品仕様
書はチューブ成品の単位長当りの偏差に基づいたチュー
ブ全長に亘って維持されるべき直線度を規定している。
書はチューブ成品の単位長当りの偏差に基づいたチュー
ブ全長に亘って維持されるべき直線度を規定している。
例えば、原子核用途のための正常値は１２インチのチュ
ーブ長当り０．０１０インチである。
ーブ長当り０．０１０インチである。
適切な品質管理の実施を確実にするために、航空や原子
核分野のチューブ成品の製造元はチューブ成品が顧客の
許容に見合う成品であるために全成品が直線度の試験に
かけたものであり、特定の直線度基準を満すものである
ことを確認することが要求されている。更に製造元で採
用される技法と測定法は顧客の検査と承認を受けるもの
である。
核分野のチューブ成品の製造元はチューブ成品が顧客の
許容に見合う成品であるために全成品が直線度の試験に
かけたものであり、特定の直線度基準を満すものである
ことを確認することが要求されている。更に製造元で採
用される技法と測定法は顧客の検査と承認を受けるもの
である。
それ故に精密な航空や原子核分野のチューブ品の直線度
を検査するための正確且つ生産性のある技法を開発促進
することは製造元の義務である。
を検査するための正確且つ生産性のある技法を開発促進
することは製造元の義務である。
現状では、チューブ成品は参照面板上でチューブを回転
させ、そしてチューブと面板間に生じる間隙（ギャップ
）にフィーラーゲージ（ｆｅｅｌｅｒ ｇａｕｇｅ）を
挿入して手作業で直線度を検査される。この方法で要求
されることは真正平坦面と一組のフィーラーゲージだけ
であるが、この方法は時間を要し検査作業者が妥当な時
間で検査が出来るように訓練と経験をつまなければなら
ない程の技工を要求する。
させ、そしてチューブと面板間に生じる間隙（ギャップ
）にフィーラーゲージ（ｆｅｅｌｅｒ ｇａｕｇｅ）を
挿入して手作業で直線度を検査される。この方法で要求
されることは真正平坦面と一組のフィーラーゲージだけ
であるが、この方法は時間を要し検査作業者が妥当な時
間で検査が出来るように訓練と経験をつまなければなら
ない程の技工を要求する。
本発明の第１の目的はチューブ製品の直線度を決める改
良された正確且つ高速検査技術を提供することにある。
良された正確且つ高速検査技術を提供することにある。
例えば高々１６フイートまでの長さを有するチューブを
３〜５秒で測定し得る技術等の提供である。
３〜５秒で測定し得る技術等の提供である。
本発明の第２の目的は、上記先行技術で論じられた手動
検査法に現われる直線度検査の主観性を排除し、可動部
品を有しておらず種々異なる直径や長さのチューブ成品
が容易に検査出来る簡単な装置を提供することにある。
検査法に現われる直線度検査の主観性を排除し、可動部
品を有しておらず種々異なる直径や長さのチューブ成品
が容易に検査出来る簡単な装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は未熟練者でも実施出来る程に簡単
なチューブ品の直線度測定法を提供することにある。
なチューブ品の直線度測定法を提供することにある。
本発明に係わるチューブ直線度測定装置は電気絶縁性材
料の平坦な支持面を含んでいる。導電性材料の複数の線
条が上記平坦支持面に間隔をとって平行に配列されてい
る。線条の被覆はチューブ直線度測定に当りチューブを
支持させるべき誘電性材料層である。導電材の各線条は
チューブを装置に置いたときにチューブとコンデンサを
構成するようになっていて、この各コンデンサは「誘電
体層の厚さプラス誘電体層からチューブまでの間隙距離
」によって規定されるギャップを含む。
料の平坦な支持面を含んでいる。導電性材料の複数の線
条が上記平坦支持面に間隔をとって平行に配列されてい
る。線条の被覆はチューブ直線度測定に当りチューブを
支持させるべき誘電性材料層である。導電材の各線条は
チューブを装置に置いたときにチューブとコンデンサを
構成するようになっていて、この各コンデンサは「誘電
体層の厚さプラス誘電体層からチューブまでの間隙距離
」によって規定されるギャップを含む。
本発明装置には、少くとも線条の１本とチューブの間の
容量（キャパシタンス）に比例し且つ当該線条とチュー
ブ間のギャップの大きさ（サイズ）を代表するパルス幅
や振動数等のパラメータを各々が有している斯−る信号
を発生する信号発生器を具備している。各パルス幅をパ
ルス発生器としての単安定発振器を使用することにより
制御して、各パルス幅が測定器によって測定することが
可能で且つ限界パルス幅を代表するプレセット値と比較
器によって比較することが可能であるようにすることが
好ましい。比較の結果は、検査チューブ品が予め設定し
た規準に合致しているか否がを作業者が認知出来るよう
にデスプレイに表示させることが出来る。
容量（キャパシタンス）に比例し且つ当該線条とチュー
ブ間のギャップの大きさ（サイズ）を代表するパルス幅
や振動数等のパラメータを各々が有している斯−る信号
を発生する信号発生器を具備している。各パルス幅をパ
ルス発生器としての単安定発振器を使用することにより
制御して、各パルス幅が測定器によって測定することが
可能で且つ限界パルス幅を代表するプレセット値と比較
器によって比較することが可能であるようにすることが
好ましい。比較の結果は、検査チューブ品が予め設定し
た規準に合致しているか否がを作業者が認知出来るよう
にデスプレイに表示させることが出来る。
線条は金属製にして、且つ誘電体材料はプラスチックテ
ープ等から成るのが好ましい。支持面は電気絶縁性の花
こう岩その他の材料で形成することが可能である。これ
には好ましくは導磁性を殆んど又は全然有していないも
のが好ましい。測定装置の操作制御にはコンピュータを
利用することが出来るし、単安定発振器や複数の発振器
を上述のパルス発生に使用することが出来る。
ープ等から成るのが好ましい。支持面は電気絶縁性の花
こう岩その他の材料で形成することが可能である。これ
には好ましくは導磁性を殆んど又は全然有していないも
のが好ましい。測定装置の操作制御にはコンピュータを
利用することが出来るし、単安定発振器や複数の発振器
を上述のパルス発生に使用することが出来る。
線条と装置上のチューブによって回路を構成するために
、このチューブが装置上で回転して進む間にチューブに
接触する接地ブラシを採用することによってチューブを
接地させるようにすることが可能である。
、このチューブが装置上で回転して進む間にチューブに
接触する接地ブラシを採用することによってチューブを
接地させるようにすることが可能である。
或いは、導電性材の線条の第１グループを発振回路に使
用するコンデンサとして採用し、残余の、即ち第２グル
ープの線条をアースとして機能させることも好ましい。
用するコンデンサとして採用し、残余の、即ち第２グル
ープの線条をアースとして機能させることも好ましい。
この目的は第２グループ線条を一体に電気的に接続する
と共にこれらを接地し、それにより接地した共通のコン
デンサ、各々の第１グループ線条及び発振器によって完
全な回路を構成するようにして達成される。
と共にこれらを接地し、それにより接地した共通のコン
デンサ、各々の第１グループ線条及び発振器によって完
全な回路を構成するようにして達成される。
本発明の方法によれば、直線度検査対象のチューブは間
隔をとって支持面に支承された導電性材の複数の線条と
各線条を覆う誘電体層を有する当該支持面上を回転して
移動させる。各々のパルスが少くとも１本の線条とチュ
ーブに関してチューブが線条に平行な方向に支持面上で
回転移動する際の異なるチューブ位置における線条とチ
ューブ間の容量を代表するパルス幅を有している、斯＼
るパルス群を発生させる。
隔をとって支持面に支承された導電性材の複数の線条と
各線条を覆う誘電体層を有する当該支持面上を回転して
移動させる。各々のパルスが少くとも１本の線条とチュ
ーブに関してチューブが線条に平行な方向に支持面上で
回転移動する際の異なるチューブ位置における線条とチ
ューブ間の容量を代表するパルス幅を有している、斯＼
るパルス群を発生させる。
各々のパルス幅を測定して限界パルス幅を代表する設定
値と比較し、その結果を同様の態様で表示する。
値と比較し、その結果を同様の態様で表示する。
幾つかの単安定発振器を本発明に係わる装置に装置し、
本発明方法を実行するに際し多数の線条群の各々に対し
て個別にパルスを発生させるようにするのが好ましい、
それに加え、個々の発振器を制御手段によって特定の発
振器を選択しそれでパルス発生を起動させるように制御
することが出来る。
本発明方法を実行するに際し多数の線条群の各々に対し
て個別にパルスを発生させるようにするのが好ましい、
それに加え、個々の発振器を制御手段によって特定の発
振器を選択しそれでパルス発生を起動させるように制御
することが出来る。
本発明の１例によれば、発振器の選択は順次に選択する
ように実行してチューブ長に亘って配置された発振器の
全部をチューブが前記支持面を有するテーブル上を回転
移動する間に多数回起動させるようにする。
ように実行してチューブ長に亘って配置された発振器の
全部をチューブが前記支持面を有するテーブル上を回転
移動する間に多数回起動させるようにする。
更に、検査作業の開始と終了を制御するためにチューブ
がテーブルに接触した時及びテーブルを横断した時を感
知させることが出来る。
がテーブルに接触した時及びテーブルを横断した時を感
知させることが出来る。
このようにして、装置を更に修正することなく、装置を
横断する個々のチューブの順次自動分類作業を実行する
ことが出来る。
横断する個々のチューブの順次自動分類作業を実行する
ことが出来る。
〔発明の実施態様］
本発明の好ましい実施例は第１図〜第７図を参照して説
明される。
明される。
第１図に示すように、本発明装置はチューブ支持テーブ
ル１０と処理表示ユニット１２を含んで成る。
ル１０と処理表示ユニット１２を含んで成る。
チューブ支持テーブル１０は真正に平坦な面で且つ絶縁
性の支持面１４を具備するように形成されている。花こ
う岩が支持面に使用する材料として好ましい、それはこ
の材料が導電性と導磁性の両方を有し、しかも変形する
ことなく大きな質量を支持し得る固体材料であるためで
ある。支持面１４は、如何なる平面上に配置してもよい
が、テーブルとの接触を失わせる可能性のある重力によ
る不利な作用を受けずにチューブ品が支持面を回転移動
出来るように、水平か或いは水平面からや−傾ける程度
に配置するのが好ましい。
性の支持面１４を具備するように形成されている。花こ
う岩が支持面に使用する材料として好ましい、それはこ
の材料が導電性と導磁性の両方を有し、しかも変形する
ことなく大きな質量を支持し得る固体材料であるためで
ある。支持面１４は、如何なる平面上に配置してもよい
が、テーブルとの接触を失わせる可能性のある重力によ
る不利な作用を受けずにチューブ品が支持面を回転移動
出来るように、水平か或いは水平面からや−傾ける程度
に配置するのが好ましい。
誘電体材料で被覆された導電性材料の線条群１６が支持
面１４に間隔をとって支承されている。線条群１６は形
状並びに肉厚が実質的に均一であり、支持面１４上で互
いに平行に配位している。チューブ１８がテーブル１０
にあるとき、このチューブは複数のコンデンサがチュー
ブ１８と複数の線条間に構成された線条１６を伴う電気
回路の１部分を形成する。
面１４に間隔をとって支承されている。線条群１６は形
状並びに肉厚が実質的に均一であり、支持面１４上で互
いに平行に配位している。チューブ１８がテーブル１０
にあるとき、このチューブは複数のコンデンサがチュー
ブ１８と複数の線条間に構成された線条１６を伴う電気
回路の１部分を形成する。
多数のパルス発生器２０を線条１６に接続し、各発生器
で線条の少くとも１本とチューブの間の電気容量を代表
するパルス幅のパルスを発生させる。これら局部容量群
は、チューブと線条間の距離に比例しているので、これ
らはテーブルからのチューブ上方離間の表示を与えるも
のである。
で線条の少くとも１本とチューブの間の電気容量を代表
するパルス幅のパルスを発生させる。これら局部容量群
は、チューブと線条間の距離に比例しているので、これ
らはテーブルからのチューブ上方離間の表示を与えるも
のである。
処理表示ユニット１２はパルス発生器２０による発生パ
ルスの幅を測定する手段及び検査作業前に入力したもの
であって限界パルス幅を代表し且つチューブと容量間の
限界ギャップサイズを代表する設定値と測定パルス幅を
比較する手段を含んで成る。
ルスの幅を測定する手段及び検査作業前に入力したもの
であって限界パルス幅を代表し且つチューブと容量間の
限界ギャップサイズを代表する設定値と測定パルス幅を
比較する手段を含んで成る。
この処理表示ユニット１２には、制御手段が具備されて
おり、これにより検査期間中にチューブ全長に亘ってパ
ルス発生器２０の各々によってパルスが順次発生するよ
うにパルス発生器２０を操作するその順番を制御するよ
うになっている。この順番制御はチューブがテーブル１
０を回転横断する間にチューブの異なる回転角度におけ
るチューブ全長に亘ってのチューブと容量間のギャップ
を測定比較することによるチューブ直線度の決定を可能
にする。
おり、これにより検査期間中にチューブ全長に亘ってパ
ルス発生器２０の各々によってパルスが順次発生するよ
うにパルス発生器２０を操作するその順番を制御するよ
うになっている。この順番制御はチューブがテーブル１
０を回転横断する間にチューブの異なる回転角度におけ
るチューブ全長に亘ってのチューブと容量間のギャップ
を測定比較することによるチューブ直線度の決定を可能
にする。
測定パルス幅と設定値間の比較を実行するとき（好まし
くはデジタルコンピュータで行う）、チューブ１８がテ
ーブル１０の横断移動を完了したときに直線度検査の結
果が表示ユニット１２に特定の態様で表示されるような
斯−る比較結果を表す信号を発生する。
くはデジタルコンピュータで行う）、チューブ１８がテ
ーブル１０の横断移動を完了したときに直線度検査の結
果が表示ユニット１２に特定の態様で表示されるような
斯−る比較結果を表す信号を発生する。
テーブルｌＯはその構造が第２図に示されているが、こ
れは支持面１４、線条１６及び誘電体層２２を含んで成
る。線条１６の材料はステンレスチール等の金属が好ま
しい。均一形状と肉厚で市販されている標準フィーラー
ゲージを装置製作費の低減のために線条として採用する
ことが出来る。
れは支持面１４、線条１６及び誘電体層２２を含んで成
る。線条１６の材料はステンレスチール等の金属が好ま
しい。均一形状と肉厚で市販されている標準フィーラー
ゲージを装置製作費の低減のために線条として採用する
ことが出来る。
導電性材料の線条１６の被覆体は線条全長に亘って均一
肉厚の誘電体材料の層２２である。誘電体材料は直線度
検査対象のチューブ１８を支承し且つチューブを線条１
６から引き離しそれによって各線条１６とチューブ１８
間に電気容量が生成されるようにするものである。各容
量は誘電体層２２のＮ厚プラスチューブと誘電体層の離
間距離によって規定される線条とチューブ間のギャップ
を含む。図には被覆層の個片が例示されているが、これ
とは別に線条１６の全数を被覆したテーブル全域に亘る
一枚の層体であることも許容される。
肉厚の誘電体材料の層２２である。誘電体材料は直線度
検査対象のチューブ１８を支承し且つチューブを線条１
６から引き離しそれによって各線条１６とチューブ１８
間に電気容量が生成されるようにするものである。各容
量は誘電体層２２のＮ厚プラスチューブと誘電体層の離
間距離によって規定される線条とチューブ間のギャップ
を含む。図には被覆層の個片が例示されているが、これ
とは別に線条１６の全数を被覆したテーブル全域に亘る
一枚の層体であることも許容される。
第２図には、チューブといづれの誘電体層２２間にもギ
ャップのない、即ちチューブが全ての被覆線条群に着座
している状態になる好ましい直線度を有する斯＼るチュ
ーブを示している。
ャップのない、即ちチューブが全ての被覆線条群に着座
している状態になる好ましい直線度を有する斯＼るチュ
ーブを示している。
テーブル１０に着座するチューブが好ましい直線度を有
していない場合にはチューブがテーブル１０を回転して
横断する間に被覆線条群の幾本かに対しそれから上方に
離間しているチューブ局部が出現し、そしてこの局部に
係わるチューブの曲部領域におけるチューブ１８と線条
１６間のギャップは増大する。チューブ１８と線条１６
間のギャップサイズの増大により、その間の容量が変化
してこの領域の容量に係わっているパルス発生器２０に
より発生するパルスの幅に変化を与える。発生パルス幅
がチューブ成品の所望仕様に従って作業者が設定した限
界値を越えるならば、拒否信号を表示ユニット１２は表
示する。
していない場合にはチューブがテーブル１０を回転して
横断する間に被覆線条群の幾本かに対しそれから上方に
離間しているチューブ局部が出現し、そしてこの局部に
係わるチューブの曲部領域におけるチューブ１８と線条
１６間のギャップは増大する。チューブ１８と線条１６
間のギャップサイズの増大により、その間の容量が変化
してこの領域の容量に係わっているパルス発生器２０に
より発生するパルスの幅に変化を与える。発生パルス幅
がチューブ成品の所望仕様に従って作業者が設定した限
界値を越えるならば、拒否信号を表示ユニット１２は表
示する。
各パルス発生器２０から発生するパルス群がテーブルを
横断するチューブ旅程で一定のものであるようにするた
めに、線条は線条の長さに平行な方向にテーブルを回転
しながら横断するようにテーブルに配置されている。更
に、線条１６と被覆層２２の肉厚と形状は線条の長さ方
向に亘って一定であるようにして、検査作業中に発生器
２０により発生したパルスの幅に望ましくない変動が生
じないようにする。
横断するチューブ旅程で一定のものであるようにするた
めに、線条は線条の長さに平行な方向にテーブルを回転
しながら横断するようにテーブルに配置されている。更
に、線条１６と被覆層２２の肉厚と形状は線条の長さ方
向に亘って一定であるようにして、検査作業中に発生器
２０により発生したパルスの幅に望ましくない変動が生
じないようにする。
支持面１０とチューブ成品に対する被覆線条の配向は第
３図に示される。また第４図には、各線条１６と各誘電
体層２２が線条の長さに亘って一定である状態が示され
ている。
３図に示される。また第４図には、各線条１６と各誘電
体層２２が線条の長さに亘って一定である状態が示され
ている。
線条１６とチューブ成品１８をパルス発生器２０に接続
する回路は第５図を参照して説明される。Ｃ２゜Ｃ４等
々で表示した第１グループの線条群の各線条は、発振器
と処理ユニット間を接続する電力バスを通じて電力を供
給される個別の単安定発振器に直接に接続されている。
する回路は第５図を参照して説明される。Ｃ２゜Ｃ４等
々で表示した第１グループの線条群の各線条は、発振器
と処理ユニット間を接続する電力バスを通じて電力を供
給される個別の単安定発振器に直接に接続されている。
第２グループの線条群Ｃ＋ 、Ｃ３、Ｃｓ等々は電気
的に一体に接続されて接地されている。従って、例えば
コンデンサＣ２の領域について云えば、コンデンサＣ２
を介してチューブに通じ、そこからコンデンサＣ＋
、Ｃ３、Ｃｓ等々を介して大地に通じた、斯＼る回路が
形成されている。勿論、比較回路において設定値と比較
するために各発振器によってパルスの出力される時点を
制御する何らかの手段が設けられている限り、発振器に
電力供給する如何なる従来公知の電源を用いることも可
能である。
的に一体に接続されて接地されている。従って、例えば
コンデンサＣ２の領域について云えば、コンデンサＣ２
を介してチューブに通じ、そこからコンデンサＣ＋
、Ｃ３、Ｃｓ等々を介して大地に通じた、斯＼る回路が
形成されている。勿論、比較回路において設定値と比較
するために各発振器によってパルスの出力される時点を
制御する何らかの手段が設けられている限り、発振器に
電力供給する如何なる従来公知の電源を用いることも可
能である。
第６図には、Ｃ２における局部容量の電気的等価回路が
示されている。単安定発振器の取り込む最終結果の容量
Ｃ！ＥＱは容量Ｃ２及び容量Ｃ０゜Ｃｓ、Ｃｓ等々の組
合せであり、次式によって算出される。
示されている。単安定発振器の取り込む最終結果の容量
Ｃ！ＥＱは容量Ｃ２及び容量Ｃ０゜Ｃｓ、Ｃｓ等々の組
合せであり、次式によって算出される。
但し、ＣＸはＣＩとＣ１に対し並列接続されたＣＩとＣ
８以外の全てのコンデンサ群の容量の和を示している。
８以外の全てのコンデンサ群の容量の和を示している。
例えば第５図に示すように、ＣｘはコンデンサＣ３及び
検査作業で作動可能なＣＩ 、Ｃｓ及びＣ３と並列接続
した残余の全てのコンデンサ群の容量の和である。容量
Ｃ，，Ｃ３，・・・〜Ｃ８の和から算出した容量はＣ２
の容量より大きいが故に、チューブ表面はコンデンサＣ
２及び特定域、例えば１０マイクロ秒の幅を有するパル
スを発生する短時間定数の単安定発振器のＲＣ回路に関
して事実上大地と等価になる。
検査作業で作動可能なＣＩ 、Ｃｓ及びＣ３と並列接続
した残余の全てのコンデンサ群の容量の和である。容量
Ｃ，，Ｃ３，・・・〜Ｃ８の和から算出した容量はＣ２
の容量より大きいが故に、チューブ表面はコンデンサＣ
２及び特定域、例えば１０マイクロ秒の幅を有するパル
スを発生する短時間定数の単安定発振器のＲＣ回路に関
して事実上大地と等価になる。
第７図に示すように、各発振器２０は第１グループの線
条ＣＩ 、Ｃｓ等々の中の１本の線条と第２グループの
線条ＣＩ 、Ｃ３等々に一体に接続した共通の配線との
間に接続配置されていて、発振器２０の取り込む容量が
ＣｔＱであるようになっている。
条ＣＩ 、Ｃｓ等々の中の１本の線条と第２グループの
線条ＣＩ 、Ｃ３等々に一体に接続した共通の配線との
間に接続配置されていて、発振器２０の取り込む容量が
ＣｔＱであるようになっている。
発振器２０は市販のチップ（例えば幾つかのメーカーか
ら入手可能な５５５タイマーチツプ）が方形波発振器と
して従来通りに接続されて成るものであり得る。
ら入手可能な５５５タイマーチツプ）が方形波発振器と
して従来通りに接続されて成るものであり得る。
テーブル１０に着座或いはそこで回動しているチューブ
１８の全長に亘り発振器群２０の各々によって発生する
パルスをチューブ直線度の決定に用いるために、所定の
発振器がパルスを発生する時点を制御するための制御手
段を用いる。各発振器回路は処理ユニットによってこれ
が開閉し得るトランジスタ形式のスイッチを含んでいる
ことが好ましい。いずれの所望発振器も上記制御手段に
よって選択起動させると共に他の全ての発振器をオフの
ままにし、このようにして処理ユニットがチューブ全長
に亘り各々の発振器を逐次起動するようにすることが出
来る。
１８の全長に亘り発振器群２０の各々によって発生する
パルスをチューブ直線度の決定に用いるために、所定の
発振器がパルスを発生する時点を制御するための制御手
段を用いる。各発振器回路は処理ユニットによってこれ
が開閉し得るトランジスタ形式のスイッチを含んでいる
ことが好ましい。いずれの所望発振器も上記制御手段に
よって選択起動させると共に他の全ての発振器をオフの
ままにし、このようにして処理ユニットがチューブ全長
に亘り各々の発振器を逐次起動するようにすることが出
来る。
一旦１つの発振器が処理ユニットによって選択されると
、そのトランジスタがオンに切換られ、従って当該発振
器によって第１グループのコンデンサＣ，，Ｃ４等々の
１つである発振器２０に接続している特定コンデンサと
チューブの間のギャップに比例したパルス幅を有するパ
ルスを発生させることが可能になる。
、そのトランジスタがオンに切換られ、従って当該発振
器によって第１グループのコンデンサＣ，，Ｃ４等々の
１つである発振器２０に接続している特定コンデンサと
チューブの間のギャップに比例したパルス幅を有するパ
ルスを発生させることが可能になる。
全発振器群２０の出力は、測定操作で用いる「アンド」
ゲート２４に選択された発振器の出力が伝送されるよう
に、「オア」の形式で以って一緒に連結される。５０Ｍ
Ｈｚ水晶発振器等のクロック２６をアンドゲートのもう
１つの入力端に接続させることにより、発振器群２０か
らのパルスをゲート２４が受信する期間に多数のクロッ
クパルスがゲート２４に入力され、従ってこのゲートが
そのアンドゲートの出力として一連のパルスを発生する
ようになっている。この一連パルスはカウンタ２８によ
りカウントされて、処理ユニットのデジタルコンピュー
タに記憶されている設定限界値と比較される。
ゲート２４に選択された発振器の出力が伝送されるよう
に、「オア」の形式で以って一緒に連結される。５０Ｍ
Ｈｚ水晶発振器等のクロック２６をアンドゲートのもう
１つの入力端に接続させることにより、発振器群２０か
らのパルスをゲート２４が受信する期間に多数のクロッ
クパルスがゲート２４に入力され、従ってこのゲートが
そのアンドゲートの出力として一連のパルスを発生する
ようになっている。この一連パルスはカウンタ２８によ
りカウントされて、処理ユニットのデジタルコンピュー
タに記憶されている設定限界値と比較される。
比較結果を表す出力が得られる回路である限り、その回
路は比較を実行する如何なる従前式の比較回路であって
も採用することが出来る。この出力情報はチューブ成品
の認可や非認可を示す表示を生み出すフラッグや他の信
号を発生する手段のトリガーにするために使用される。
路は比較を実行する如何なる従前式の比較回路であって
も採用することが出来る。この出力情報はチューブ成品
の認可や非認可を示す表示を生み出すフラッグや他の信
号を発生する手段のトリガーにするために使用される。
例えば、特定のチューブ品に対する要求される偏差値が
１２インチ長当り０．０１０インチであるならば、この
限界偏差値に相当するパルス幅を代表する値を比較回路
に人力して、この限界値を越えた測定パルス幅が非認可
品を信号で知らせるようにする。
１２インチ長当り０．０１０インチであるならば、この
限界偏差値に相当するパルス幅を代表する値を比較回路
に人力して、この限界値を越えた測定パルス幅が非認可
品を信号で知らせるようにする。
チューブ直線度の決定を行う方法は第８図を参照して説
明される。本発明装置のテーブル１０に被検査チューブ
を乗せる前に、被検査チューブの長さと直径に関する情
報をコンピュータに入力してそのチューブがテーブル上
で回転移動する間にチューブの下にある発振器のみをコ
ンピュータが選択するようにしている。更に、チューブ
の要求される直線度を限界パルスの形式でコンピュータ
に入力して、非認可品を示すフラッグを必要な要件を満
足しないチューブ品に対して適切に発生するようにしで
ある。
明される。本発明装置のテーブル１０に被検査チューブ
を乗せる前に、被検査チューブの長さと直径に関する情
報をコンピュータに入力してそのチューブがテーブル上
で回転移動する間にチューブの下にある発振器のみをコ
ンピュータが選択するようにしている。更に、チューブ
の要求される直線度を限界パルスの形式でコンピュータ
に入力して、非認可品を示すフラッグを必要な要件を満
足しないチューブ品に対して適切に発生するようにしで
ある。
この状態において、テーブルにチューブを置き、コンピ
ュータがチューブ全長に亘り発振器群を逐次起動させる
間にテーブル面上でチューブを回動移動させる。発振器
群によって出力される各パルスはクロックによって発生
させたクロックパルスと共にアンドゲートに入力される
。アンドゲートの出力はカウンタに入力され、カウンタ
は指定の単安定発振器からのパルスの幅に比例したカウ
ント数を算出する。このカウント数はコンピュータのデ
ータバスに伝送され、検査対象のチューブ品の局部直線
度の差異を識別するための比較器として機能するコンピ
ュータプログラムによって使用される。
ュータがチューブ全長に亘り発振器群を逐次起動させる
間にテーブル面上でチューブを回動移動させる。発振器
群によって出力される各パルスはクロックによって発生
させたクロックパルスと共にアンドゲートに入力される
。アンドゲートの出力はカウンタに入力され、カウンタ
は指定の単安定発振器からのパルスの幅に比例したカウ
ント数を算出する。このカウント数はコンピュータのデ
ータバスに伝送され、検査対象のチューブ品の局部直線
度の差異を識別するための比較器として機能するコンピ
ュータプログラムによって使用される。
検査中に設定値と比較された測定値のいずれかが設定値
を越えたならば、検査完了後に拒否機構やデスプレイを
起動させる拒否フラッグが設定される。
を越えたならば、検査完了後に拒否機構やデスプレイを
起動させる拒否フラッグが設定される。
夫々の測定値が設定値と比較された後、チューブ長に沿
った線上にある次の発振器が起動されて、パルスを発生
する。このパルスによって起動されたカウンタからの出
力値は再び設定値と比較される。この手順は、テーブル
からチューブが取り外されたという信号を受信して検査
の完了を知らせるまでのテーブルを横断する過程で、チ
ューブ全長に沿って配位する発振器群の夫々において多
数回迅速に繰返される。従って、この本発明方法は、チ
ューブがテーブル１０を回転横断するのでチューブ全周
に亘りチューブ全長に対して直線度の値を幾度も問いな
おすことを可能にするものである。
った線上にある次の発振器が起動されて、パルスを発生
する。このパルスによって起動されたカウンタからの出
力値は再び設定値と比較される。この手順は、テーブル
からチューブが取り外されたという信号を受信して検査
の完了を知らせるまでのテーブルを横断する過程で、チ
ューブ全長に沿って配位する発振器群の夫々において多
数回迅速に繰返される。従って、この本発明方法は、チ
ューブがテーブル１０を回転横断するのでチューブ全周
に亘りチューブ全長に対して直線度の値を幾度も問いな
おすことを可能にするものである。
処理ユニット１２（これはコンピュータを内蔵したもの
が好ましい）は、認可品、非認可品のチューブを自動的
に区分けする空圧区分機構を起動させる電磁ソレノイド
に人力信号として接続される、即ちソレノイドとインタ
ーフェースされる認可フラグと非認可フラグを発生する
ようにプログラムすることも可能である。
が好ましい）は、認可品、非認可品のチューブを自動的
に区分けする空圧区分機構を起動させる電磁ソレノイド
に人力信号として接続される、即ちソレノイドとインタ
ーフェースされる認可フラグと非認可フラグを発生する
ようにプログラムすることも可能である。
本発明は好ましい実施例により記述されたが、特許請求
の範囲の発明を逸脱することなしにこ−に採用されたも
のと等価なものや変更が採り得る。
の範囲の発明を逸脱することなしにこ−に採用されたも
のと等価なものや変更が採り得る。
例えば、線条とチューブ間の容量に比例したパルス幅を
有するパルスを発生するパルス発生器の採用が好ましい
とはいえ、例えば容量に比例する周波数を有する信号を
発生する特定発振器を採用することも本発明の範囲内の
事項である。
有するパルスを発生するパルス発生器の採用が好ましい
とはいえ、例えば容量に比例する周波数を有する信号を
発生する特定発振器を採用することも本発明の範囲内の
事項である。
第１図は本発明に係わるチューブ直線度測定装置の斜視
説明図、第２図は本発明に係わるチューブ直線度測定用
テーブルの側面説明図、第３図は第２図のテーブルの平
面説明図、第４図は第２図のテーブルの断面説明図、第
５図は本発明測定装置に採用されるコンデンサ群の説明
図、第６図は第５図のコンデンサ群の回路図、第７図は
本発明測定装置に採用される制御回路のブロック図、及
び第８図は本発明に係わるチューブ直線度測定操作の流
れ図である。 図において、 ｌＯ・・・チューブ支持テーブル、 １２・・・処理表示ユニット、 １４・・・支持面、 １６・・・導電性線条、
１８・・・チューブ、 ２０・・・パルス発生器（発振器）、 ２２・・・誘電体層、 ２４・・・アンドゲート。
説明図、第２図は本発明に係わるチューブ直線度測定用
テーブルの側面説明図、第３図は第２図のテーブルの平
面説明図、第４図は第２図のテーブルの断面説明図、第
５図は本発明測定装置に採用されるコンデンサ群の説明
図、第６図は第５図のコンデンサ群の回路図、第７図は
本発明測定装置に採用される制御回路のブロック図、及
び第８図は本発明に係わるチューブ直線度測定操作の流
れ図である。 図において、 ｌＯ・・・チューブ支持テーブル、 １２・・・処理表示ユニット、 １４・・・支持面、 １６・・・導電性線条、
１８・・・チューブ、 ２０・・・パルス発生器（発振器）、 ２２・・・誘電体層、 ２４・・・アンドゲート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電気絶縁性材料製の支持面；該支持面に間隔をとっ
て支承された導電性材料製の複数の線条群；該線条群の
各々を被覆した誘電体材料製の被覆層であって、該線条
群の各々が該チューブと共に電気容量を構成するように
各被覆層が被直線度検査チューブを支承するようになっ
ており、しかも該容量が該誘電体層の層厚と該チューブ
の該誘電体層からの距離との和によって規定されたギャ
ップを含んでいる、斯ゝる関係にある誘電体層；該線条
群の少くとも１本と該チューブの間の容量に比例し且つ
当該線条と該チューブ間のギャップのサイズを代表して
いるパラメータを夫々有する信号群を発生させる信号発
生手段；該信号発生手段により発生した信号のパラメー
タを測定する測定手段；限界パラメータを代表する設定
値と該測定信号パラメータを比較する比較手段；及び該
比較の結果を表示する表示手段を含んで構成されたチュ
ーブ直線度測定装置。 ２、電気絶縁性材料製の支持面；該支持面に間隔をとっ
て支承された導電性材料製の複数の線条群；該線条群の
各々を被覆した誘電体材料製の被覆層であって、該線条
群の各々が該チューブと共に電気容量を構成するように
各被覆層が被直線度検査チューブを支承するようになっ
ており、しかも該容量が該誘電体層の層厚と該チューブ
の該誘電体層からの距離との和によって規定されたギャ
ップを含んでいる、斯ゝる関係にある誘電体層；該線条
群の少くとも１本と該チューブの間の容量に比例し且つ
当該線条と該チューブ間のギャップのサイズを代表して
いるパルス幅を夫々有するパルス群を発生させるパルス
発生手段；該パルス発生手段により発生したパルスの幅
を測定する測定手段；限界パルス幅を代表する設定値と
該測定パルス幅を比較する比較手段；及び該比較の結果
を表示する表示手段を含んで構成されたチューブ直線度
測定装置。 ３、該支持面が平坦であり、該線条群が形状及び肉厚に
関して実質的に均一であり、且つ該誘電体層が該線条の
全長に亘って均一である、特許請求の範囲第２項に記載
の装置。 ４、該線条群が該支持面上で互いに平行に配列されてい
る特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ５、該線条群がその上で検査されるべき該チューブに対
し実質的に直角な方向に配列されている特許請求の範囲
第４項に記載の装置。 ６、該線条が金属製である特許請求の範囲第２項に記載
の装置。 ７、該誘電体層がプラスチック製である特許請求の範囲
第２項に記載の装置。 ８、該支持面が花こう岩製である特許請求の範囲第２項
に記載の装置。 ９、該パルス発生手段が単安定発振器を含んで成る特許
請求の範囲第２項に記載の装置。 １０、複数の単安定発振器が設けられ、該導電性線条群
が第１グループと第２グループのものに区分けされてい
て、第２グループ線条群が電気的に並列接続しており、
且つ夫々が該単安定発振器群のいづれのものにも接続し
ており、第１グループ線条群は各々該単安定発振器群の
個別の発振器に接続していて各発振器がこれに接続して
いる第１グループ線条と該チューブとの間の容量に比例
したパルス幅を有するパルスを発生するようになってい
る特許請求の範囲第９項に記載の装置。 １１、少くとも１本の導電性線条であって支持面に支承
されたものと少くとも１本の当該線条を被覆した誘電体
層を有する斯ゝる支持面において被検査チューブを回転
しながら横断移動させ、上記の通り回転するにつれてチ
ューブの異なる位置で少くとも１本の当該線条とチュー
ブ間の距離に比例した電気信号を発生させ；当該発生信
号を設定信号と比較し；及び該比較の結果を表示する工
程を含むチューブ直線度測定方法。 １２、該信号発生工程が支持面をチューブが回転横断す
る過程で幾度も支持面の長さ方向に沿って配位し且つ各
々が個別の線条に接続されている斯ゝる複数の信号発生
器を逐次起動する工程を含む特許請求の範囲第１１項に
記載の方法。 １３、支持面に間隔をとって支承された導電性材の複数
本の線条群と該線条群を個別に被覆した誘電体材の被覆
層群を有する斯ゝる支持面で被検査チューブを回転して
横断移動させ；線条群に平行な方向にチューブが回転移
動するにつれてチューブの異なる位置においてチューブ
と線条群の少くとも１本との間に構成される当該チュー
ブと当該１本の線条間の距離に比例した容量を代表する
パルス幅を有するパルスを発生させ；発生パルスの幅を
測定し；測定パルス幅の各々を限界パルス幅を代表する
設定値と比較し；及びその比較の結果を表示する工程を
含むチューブ直線度測定方法。 １４、支持面にチューブが有るか否かを検知する工程を
含む特許請求の範囲第１３項に記載の方法。 １５、パルス発生工程が支持面をチューブが回転横断す
る過程で幾度も支持面の長さ方向に沿って配位している
複数のパルス発生器を逐次起動する工程を更に含む特許
請求の範囲第１３項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US222053 | 1988-07-21 | ||
| US07/222,053 US4851760A (en) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | Method and apparatus for measuring the straightness of tubes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02112704A true JPH02112704A (ja) | 1990-04-25 |
| JPH07101165B2 JPH07101165B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=22830593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1186173A Expired - Lifetime JPH07101165B2 (ja) | 1988-07-21 | 1989-07-20 | チューブ直線度測定装置と方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4851760A (ja) |
| EP (1) | EP0352247B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07101165B2 (ja) |
| KR (1) | KR930002387B1 (ja) |
| AT (1) | ATE77139T1 (ja) |
| CA (1) | CA1320252C (ja) |
| DE (1) | DE68901752T2 (ja) |
Cited By (1)
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| JPH0458101A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-25 | Armco Inc | 電気的間隙センサーおよびその方法 |
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- 1989-07-04 DE DE8989850223T patent/DE68901752T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-04 EP EP89850223A patent/EP0352247B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-19 CA CA000606117A patent/CA1320252C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-20 JP JP1186173A patent/JPH07101165B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-21 KR KR1019890010443A patent/KR930002387B1/ko not_active Expired - Lifetime
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| JPS58116606U (ja) * | 1982-02-01 | 1983-08-09 | トヨタ自動車株式会社 | 静電容量型粗度計の測定子 |
| JPS61283804A (ja) * | 1985-06-08 | 1986-12-13 | Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd | 導電性長尺体の真直度検査装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0458101A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-25 | Armco Inc | 電気的間隙センサーおよびその方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68901752T2 (de) | 1992-12-17 |
| KR910003358A (ko) | 1991-02-27 |
| US4851760A (en) | 1989-07-25 |
| EP0352247B1 (en) | 1992-06-10 |
| CA1320252C (en) | 1993-07-13 |
| DE68901752D1 (de) | 1992-07-16 |
| EP0352247A1 (en) | 1990-01-24 |
| KR930002387B1 (ko) | 1993-03-30 |
| JPH07101165B2 (ja) | 1995-11-01 |
| ATE77139T1 (de) | 1992-06-15 |
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