JPH0251010A - 高圧水ジェットによる切削深さの測定装置 - Google Patents
高圧水ジェットによる切削深さの測定装置Info
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- JPH0251010A JPH0251010A JP20021588A JP20021588A JPH0251010A JP H0251010 A JPH0251010 A JP H0251010A JP 20021588 A JP20021588 A JP 20021588A JP 20021588 A JP20021588 A JP 20021588A JP H0251010 A JPH0251010 A JP H0251010A
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- Japan
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- pulse
- ultrasonic
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- transmitter
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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、高圧水ジェットまたはアブレイシブジェット
（以下高圧水ジェットという）によるコンクリート構造
物（例えば原子炉建屋、一般建築物、トンネル壁等）を
切削するに際し、切削深さを測定する水ジェット式超音
波距離測定方法に関する。
（以下高圧水ジェットという）によるコンクリート構造
物（例えば原子炉建屋、一般建築物、トンネル壁等）を
切削するに際し、切削深さを測定する水ジェット式超音
波距離測定方法に関する。
［従来の技術］
かかる測定方法に関し、従来は切削溝の開口から計測棒
を挿入して底部までの切削深さを測定するようにしてい
た。
を挿入して底部までの切削深さを測定するようにしてい
た。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、測定した切削深さを切削にフィードバックする
ためには、リアルタイムの計測が要求され、現状ではリ
アルタイムな計測方法は提供されていない。
ためには、リアルタイムの計測が要求され、現状ではリ
アルタイムな計測方法は提供されていない。
本発明は、リアルタイムで切削深さを計測する水ジェッ
ト式超音波距離測定方法を提供することを目的としてい
る。
ト式超音波距離測定方法を提供することを目的としてい
る。
［知見〕
リアルタイムな測定方法としては、空中超音波や光を用
いる方法などがあるが、切削溝内には高圧水ジェットが
切削部に衝突し、切削ズリを含んだ乱流水が切削部を覆
っているので、前記の諸方法は実施できない。
いる方法などがあるが、切削溝内には高圧水ジェットが
切削部に衝突し、切削ズリを含んだ乱流水が切削部を覆
っているので、前記の諸方法は実施できない。
本発明者は種々研究の結果、水ジエン、トを噴射すれば
切削溝底に到達できることと、超音波の水中速度は既知
または計測可能であることと、水ジェットの流速が一定
であれば、超音波パルスの伝播速度が往路で加速され、
復路で減速されてもキャンセルされることとから、上記
の水ジェット中に超音波パルスを発信し、超音波パルス
が切削溝底で反射して受信されるまでの時間から、切削
溝の深さをリアルタイムで計測できることを見出した。
切削溝底に到達できることと、超音波の水中速度は既知
または計測可能であることと、水ジェットの流速が一定
であれば、超音波パルスの伝播速度が往路で加速され、
復路で減速されてもキャンセルされることとから、上記
の水ジェット中に超音波パルスを発信し、超音波パルス
が切削溝底で反射して受信されるまでの時間から、切削
溝の深さをリアルタイムで計測できることを見出した。
［課題を解決するための手段］
本発明によれば、コンクリート等切削用の高圧水ジェッ
トノズルの切削方向後方付近に切削深さ計測用の水ジェ
ットノズルを配置し、該水ジェットノズル後方の水供給
路内に水中超音波パルス送・受信器を配置し、該水ジェ
ットノズルから一定の流速および量の水ジェ・ｙトを切
削溝内に噴射するとともに、該水ジェット中に前記水中
超音波送・受信器の送信器より超音波パルスを送信し、
該超音波パルスが前記水ジェット中を伝播し前記切削溝
底で反射して前記水中超音波送・受信器の受信器で受信
されるまでの時間を測定し、該時間から基線と前記切削
溝底との距離を求めるようにしている。
トノズルの切削方向後方付近に切削深さ計測用の水ジェ
ットノズルを配置し、該水ジェットノズル後方の水供給
路内に水中超音波パルス送・受信器を配置し、該水ジェ
ットノズルから一定の流速および量の水ジェ・ｙトを切
削溝内に噴射するとともに、該水ジェット中に前記水中
超音波送・受信器の送信器より超音波パルスを送信し、
該超音波パルスが前記水ジェット中を伝播し前記切削溝
底で反射して前記水中超音波送・受信器の受信器で受信
されるまでの時間を測定し、該時間から基線と前記切削
溝底との距離を求めるようにしている。
上記水ジェットノズルは高圧水ジェットノズルに連結金
具を介して旋回可能に取付け、ステッピングモータで旋
回して高圧水ジエ’／トノズルとの相対位置を変え、高
圧水ジェットノズルの切削方向に対応できるようにする
のが好ましい。
具を介して旋回可能に取付け、ステッピングモータで旋
回して高圧水ジエ’／トノズルとの相対位置を変え、高
圧水ジェットノズルの切削方向に対応できるようにする
のが好ましい。
また、水ジェットノズルには、水道水、一定水深に保た
れた水タンクの水、または、定圧・定量のポンプの水な
どを用いるのが好ましい。
れた水タンクの水、または、定圧・定量のポンプの水な
どを用いるのが好ましい。
また、公知の超音波探傷器のような超音波切削深さ計測
器を用い、オフシロスコープ上に発信パルスとエコーを
表示し、発信から受信までの時間を計測して切削深さを
求め、更に、計測出力をベンＭきしコーグに入力してア
ナログ記録するのが好ましい。
器を用い、オフシロスコープ上に発信パルスとエコーを
表示し、発信から受信までの時間を計測して切削深さを
求め、更に、計測出力をベンＭきしコーグに入力してア
ナログ記録するのが好ましい。
さらに、水ジェットノズル内で超音波の反射、拡散する
ことを防止するため、超音波用吸音材をノズル内壁に貼
付し、あるいは超音波用レンズを超音波発信部に取付け
、超音波パルスをノズル噴口に集中させるように構成す
るのが好ましい、ここで、超音波用吸音材としては、例
えば、連続気泡構造の発泡ポリエチレンが好ましい。
ことを防止するため、超音波用吸音材をノズル内壁に貼
付し、あるいは超音波用レンズを超音波発信部に取付け
、超音波パルスをノズル噴口に集中させるように構成す
るのが好ましい、ここで、超音波用吸音材としては、例
えば、連続気泡構造の発泡ポリエチレンが好ましい。
［作用］
上記のように構成された水ジェット式超音波距離Ｍ１定
方法において、水ジェットノズルからの水ジェット中を
超音波パルスが伝播し、切削溝内で水ジェットが衝突す
る切削溝底で反射し、再び水ジェット中を伝播し、超音
波切削深さ計測器のオフシロスコープ上にエコーとして
表示される。このオフシロスコープ上の発信パルスとエ
コーまでの時間を計測し、計測した時間にあらかじめ計
測しておいた超音波の水中速度を乗じ、その積から基線
（例えばコンクリート構造物の表面）から切削溝底まで
の切削深さをリアルタイムに測定する。
方法において、水ジェットノズルからの水ジェット中を
超音波パルスが伝播し、切削溝内で水ジェットが衝突す
る切削溝底で反射し、再び水ジェット中を伝播し、超音
波切削深さ計測器のオフシロスコープ上にエコーとして
表示される。このオフシロスコープ上の発信パルスとエ
コーまでの時間を計測し、計測した時間にあらかじめ計
測しておいた超音波の水中速度を乗じ、その積から基線
（例えばコンクリート構造物の表面）から切削溝底まで
の切削深さをリアルタイムに測定する。
Ｕ実施ＰＡ］
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図には、本発明を実施する測定装置の全体構成が示
されている。
されている。
図において、この測定装置は、高圧水ジェッ１〜ノスル
１１の付近に並行に設けられた水ジェットノズル１と、
そのノズル１に設けられた水中超音波パルス送・受信器
５と、その送・受信器に電気回＃ｔｇを介して接続され
た公知の超音波探傷器と同様な超音波切削深さ計測Ｈ６
およびペン古きレコーダ７とからなっている。
１１の付近に並行に設けられた水ジェットノズル１と、
そのノズル１に設けられた水中超音波パルス送・受信器
５と、その送・受信器に電気回＃ｔｇを介して接続され
た公知の超音波探傷器と同様な超音波切削深さ計測Ｈ６
およびペン古きレコーダ７とからなっている。
前記水ジェットノズル１は第２Ａ図に示すように、本体
２の先端に噴口３が設けられ、噴口３の後方には水中超
音波パルス送・受信器５により室４が画成されており、
その室４は、水回路りにより定量・定圧の水源（例えば
水道水〉に接続されている。
２の先端に噴口３が設けられ、噴口３の後方には水中超
音波パルス送・受信器５により室４が画成されており、
その室４は、水回路りにより定量・定圧の水源（例えば
水道水〉に接続されている。
ここで、室・１内において室４の内壁による超音波の反
射、拡散が立花する場合は、それを防止するため第２Ｂ
図で示すような構造を採用すれば良い、第２Ｂ図におい
て、室４の内壁には、例えば、連続気泡構造の発泡ポリ
エチレン等から成る超音波用吸音材１６が貼付されてい
る。そして、水中超音波パルス送・受信器５には、超音
波用レンズ１７が取付けられている。これにより、第２
Ｂ図で示ず水ジェットノズル１では、超音波パルスが噴
口３に集中するように構成されている。
射、拡散が立花する場合は、それを防止するため第２Ｂ
図で示すような構造を採用すれば良い、第２Ｂ図におい
て、室４の内壁には、例えば、連続気泡構造の発泡ポリ
エチレン等から成る超音波用吸音材１６が貼付されてい
る。そして、水中超音波パルス送・受信器５には、超音
波用レンズ１７が取付けられている。これにより、第２
Ｂ図で示ず水ジェットノズル１では、超音波パルスが噴
口３に集中するように構成されている。
この水ジェットノズル１は第３図に示すように、連結金
具８、ギヤ９およびベアリング１０を介して高圧水ジェ
ットノズル１１に旋回自在に取付けられている。そのギ
ヤ９にはピニオン１２が噛み合わされ、このピニオン１
２は、ノズル１１にブラケット１４を介して取付けた。
具８、ギヤ９およびベアリング１０を介して高圧水ジェ
ットノズル１１に旋回自在に取付けられている。そのギ
ヤ９にはピニオン１２が噛み合わされ、このピニオン１
２は、ノズル１１にブラケット１４を介して取付けた。
ステッピングモータ１３の出力軸に固設されている。し
たがって、ステッピングモータ１３を正逆転して水ジェ
ットノズル１を時計、反時計方向に旋回し、高圧水ジェ
ットノズル１１に対する相対位置を変え、高圧水ジェッ
トノズル１１の切削方向直後をトレースできるようにな
っている。
たがって、ステッピングモータ１３を正逆転して水ジェ
ットノズル１を時計、反時計方向に旋回し、高圧水ジェ
ットノズル１１に対する相対位置を変え、高圧水ジェッ
トノズル１１の切削方向直後をトレースできるようにな
っている。
切削に際し、高圧水ジェッ）・ノズル１１を被切削体Ａ
の表面に沿って矢印方向に移動し、例えばアブレイシブ
ジェッｌ−Ｊ １を噴射して切削し、切削溝Ｂを形成す
る。
の表面に沿って矢印方向に移動し、例えばアブレイシブ
ジェッｌ−Ｊ １を噴射して切削し、切削溝Ｂを形成す
る。
測定に際し、水ジェットノズル１の室４に定量・定圧の
水道水を供給し、水ジェットＪ２を切削溝Ｂに噴射し、
その水ジェットＪ１中に水中超音波パルス送・受信器５
の送信器から超音波パルスを発信する。その超音波パル
スは水ジェットＪ２中を伝播し、水ジェットＪ２が衝突
する切削溝Ｂの底部で反射し、再び水ジェットＪ２を伝
播して水中超音波パルス送・受信器５の受信器で受信さ
れる。その受信された超音波パルスは第５図に示すよう
に、超音波切削深さ計測器６のオフシロスコープ６ａ上
に発信パルスＣとともにエコーＤとして示される。この
発信パルスＣからエコーＤまでの時間Ｔにあらかじめ計
測しておいた超音波の水中速度を乗じ、その積の１／２
かろ水中超音波パルス送・受信器５から基線Ｅ（第６図
）すなわち被切削体Ａの表面までの距離を減じて切削溝
Ｂの深さをリアルタイムに求める。この際、超音波パル
スは水ジェットＪ２中を伝播すると、往路は加速され、
復路は減速されるが、水ジェットＪ２の速度は一定なの
でキャンセルされ、エラーは生じない。また、第６図に
示すように、ペン書きレコーダ７の記録紙７ａに基線Ｅ
からの切削深さＨが記録線Ｆとしてリアルタイムに表示
される。
水道水を供給し、水ジェットＪ２を切削溝Ｂに噴射し、
その水ジェットＪ１中に水中超音波パルス送・受信器５
の送信器から超音波パルスを発信する。その超音波パル
スは水ジェットＪ２中を伝播し、水ジェットＪ２が衝突
する切削溝Ｂの底部で反射し、再び水ジェットＪ２を伝
播して水中超音波パルス送・受信器５の受信器で受信さ
れる。その受信された超音波パルスは第５図に示すよう
に、超音波切削深さ計測器６のオフシロスコープ６ａ上
に発信パルスＣとともにエコーＤとして示される。この
発信パルスＣからエコーＤまでの時間Ｔにあらかじめ計
測しておいた超音波の水中速度を乗じ、その積の１／２
かろ水中超音波パルス送・受信器５から基線Ｅ（第６図
）すなわち被切削体Ａの表面までの距離を減じて切削溝
Ｂの深さをリアルタイムに求める。この際、超音波パル
スは水ジェットＪ２中を伝播すると、往路は加速され、
復路は減速されるが、水ジェットＪ２の速度は一定なの
でキャンセルされ、エラーは生じない。また、第６図に
示すように、ペン書きレコーダ７の記録紙７ａに基線Ｅ
からの切削深さＨが記録線Ｆとしてリアルタイムに表示
される。
［発明の効果］
本発明は、以上説明したように構成されているので、水
ジエ・／トにより切削ズリを含んだ乱流の水を押しのけ
て超音波パルスを切削溝底に到達反射させ、切削深さを
リアルタイムに測定し、切削にフィードバックし、切削
精度を向上することができる。
ジエ・／トにより切削ズリを含んだ乱流の水を押しのけ
て超音波パルスを切削溝底に到達反射させ、切削深さを
リアルタイムに測定し、切削にフィードバックし、切削
精度を向上することができる。
第１図は本発明を実施する測定装置の一例を示す全体構
成図、第２Ａ図および第２Ｂ図はそれぞれ水ジェットノ
ズルの側断面図、第３図は水ジェットノズルの位置変更
装置を示す側面図、第４図は第３図の正面図、第５図は
超音波切削深さ計測器のオッシロスコープの表示例を示
す図面、第６図はペン書きレコーダの記録例を示す図面
である。 Ａ・・・被切削体 Ｂ・・・切削溝 Ｃ・・・発信
パルス Ｄ・・・エコー Ｅ・、・基線 Ｈ・・
・切削深さ １・・・水ジェットノズル ５・・・
水中超音波パルス送・受信器 ６・・・超音波切削深
さ計測器 ７・・・ペン書きレコーダ １１・・・
高圧水ジェットノズル 第 図 第２Ａ 図
成図、第２Ａ図および第２Ｂ図はそれぞれ水ジェットノ
ズルの側断面図、第３図は水ジェットノズルの位置変更
装置を示す側面図、第４図は第３図の正面図、第５図は
超音波切削深さ計測器のオッシロスコープの表示例を示
す図面、第６図はペン書きレコーダの記録例を示す図面
である。 Ａ・・・被切削体 Ｂ・・・切削溝 Ｃ・・・発信
パルス Ｄ・・・エコー Ｅ・、・基線 Ｈ・・
・切削深さ １・・・水ジェットノズル ５・・・
水中超音波パルス送・受信器 ６・・・超音波切削深
さ計測器 ７・・・ペン書きレコーダ １１・・・
高圧水ジェットノズル 第 図 第２Ａ 図
Claims (1)
- コンクリート等切削用の高圧水ジェットノズルの切削方
向後方付近に切削深さ計測用の水ジェットノズルを配置
し、該水ジェットノズル後方の水供給路内に水中超音波
パルス送・受信器を配置し、該水ジェットノズルから一
定の流速および量の水ジェットを切削溝内に噴射すると
ともに、該水ジェット中に前記水中超音波送・受信器の
送信器より超音波パルスを送信し、該超音波パルスが前
記水ジェット中を伝播し前記切削溝底で反射して前記水
中超音波送・受信器の受信器で受信されるまでの時間を
測定し、該時間から基線と前記切削溝底との距離を求め
ることを特徴とする水ジェット式超音波距離測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200215A JPH0687012B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 高圧水ジェットによる切削深さの測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200215A JPH0687012B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 高圧水ジェットによる切削深さの測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0251010A true JPH0251010A (ja) | 1990-02-21 |
| JPH0687012B2 JPH0687012B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=16420724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63200215A Expired - Fee Related JPH0687012B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 高圧水ジェットによる切削深さの測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0687012B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04160306A (ja) * | 1990-10-23 | 1992-06-03 | Kajima Corp | 水噴射式超音波距離測定装置 |
| JP2008134248A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Feinmetall Gmbh | 検査すべき電気被検体を接触させるための接触装置および接触方法 |
| CN118392120A (zh) * | 2024-06-28 | 2024-07-26 | 山东大学 | 基于双水流交汇的水下测距方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603508A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-09 | Kobe Steel Ltd | 埋立、浚渫作業における測深方法および測深装置 |
| JPS6199520A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | Kawasaki Steel Corp | ロ−ルプロフイ−ル測定方法および装置 |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP63200215A patent/JPH0687012B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603508A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-09 | Kobe Steel Ltd | 埋立、浚渫作業における測深方法および測深装置 |
| JPS6199520A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | Kawasaki Steel Corp | ロ−ルプロフイ−ル測定方法および装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04160306A (ja) * | 1990-10-23 | 1992-06-03 | Kajima Corp | 水噴射式超音波距離測定装置 |
| JP2008134248A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Feinmetall Gmbh | 検査すべき電気被検体を接触させるための接触装置および接触方法 |
| US7795888B2 (en) | 2006-11-27 | 2010-09-14 | Feinmetall Gmbh | Contact device to contact an electrical test specimen to be tested and a corresponding contact process |
| CN118392120A (zh) * | 2024-06-28 | 2024-07-26 | 山东大学 | 基于双水流交汇的水下测距方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0687012B2 (ja) | 1994-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |