JPH0453257B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属表面等に存在するクラツク、腐食
等の表面欠陥を検出するべく、テレビカメラ等の
撮像機によつて全検査面を撮影しVTR等の記録
手段に録画した後、欠陥が存在する検査面の画像
信号のみを他の記録手段に自動的に録画、編集す
る為の装置に関する。

（従来の技術） 出願人は以前に管内面の異常を検査するため、
第２図に示す如く走行機構１０を具えて管中を移
動する自走車１の前部に、往復揺動可能に揺動腕
４４を配備し、該揺動腕４４の下端に渦流探傷器
４を取付けて、自走車を毎分約４ｍの速度で移行
させつつ揺動腕を高速で往復揺動させ、探傷器４
によつて管内面を走査し検査する装置を提案した
（特開昭58−26256）。

該装置は、更に前部にテレビカメラ５を装備す
ることが可能で、これによつて検査箇所を撮影
し、渦流探傷器４の検査信号及びテレビカメラ５
の画像信号は、自走車１に積載された信号処理部
６によつて信号処理を施した後、伝送ケーブル２
を介してモニター部３へ送りペンレコーダ８３及
びVTR８１に記録すると共にモニターテレビ８
２によつて検査面の状況を直接に監視する。

伝送ケーブル２は、弾性樹脂製のテーブル本体
中に電力線、光フアイバー及び補強線を埋設した
ものである。

渦流探傷器４は第３図に示す如く、小径の欠陥
検出コイル４１と、該コイルよりも大径の励磁コ
イル４０とを同心に配備し、夫々ホルダー４３，
４２に固定して一体化したものである。

信号処理部６は励磁コイル４０に高周波励磁電
流を供給すると共に、検査面の走査によつて検出
コイル４１に生じるインピーダンスの変化を検出
し、更に検出信号に対して位相検波を施し探傷器
４と検査面９との距離（リフトオフ）の変動に起
因するリフトオフ信号Vxと検査面９上の欠陥９
１の存在に起因する傷信号Vyとを出力するもの
である。

上記リフトオフ信号V_xと傷信号V_yはモニター
部３のペンレコーダ８３に記録され、これによつ
て管内面の欠陥が発見される。欠陥のある検査面
の状態はVTR８１によつて記録された磁気テー
プを再生し、前記ペンレコーダ８３のチヤートと
比較することにより確認することが出来る。

（解決しようとする問題点） 上記装置に於ては、テレビカメラ５及びVTR
８１は走査期間中連続作動しているから、VTR
８１には欠陥の無い正常な検査面まで記録され
る。

例えば検査依頼人に対して検査結果を報告する
際、検査全体の画像が必要であることも多いが場
合によつては正常な箇所の画像は不要なこともあ
る。そこで前記VTR８１に編集用の他のVTRを
接続し、欠陥の存在する検査面の画像のみを該
VTRに編集、記録することが行なわれる。

ところが、上記編集作業に於てはペンレコーダ
８３の記録チヤートとVTR８１の再生画面とを
照合しつつ、手作業で編集用のVTRのON−
OFFを行なわなければならず、時間と手間がか
かる問題があつた。

（問題点を解決する為の手段） 本発明は上記問題を解決するべく、検査面の全
ての画像を記録した第１の記録手段に対し、編集
記録用の第２の記録手段を接続し、第２の記録手
段のON−OFFを自動的に行なう様にした。

第１の記録手段には、検査信号、画像信号及び
検査面上の走査位置を示す位置信号が記録されて
おり、該記録手段を再生して得られる検査信号は
信号処理回路に入力されて検査面の欠陥の存在を
示す欠陥信号に変換される。

第２の記録手段はON−OFF制御信号によつて
制御が可能であり、前記欠陥信号がON制御信号
として入力されている。

（作用） 正常な検査面を走査して得られた検査信号、画
像信号及び位置信号が第１の記録手段によつて再
生されている場合、信号処理回路からレベルの高
い欠陥信号が出力されることはなく、第２の記録
手段は駆動されず停止状態のままである。

検査面の欠陥箇所を走査して得られた検査信
号、画像信号、位置信号が第１の記録手段によつ
て再生されたとき、信号処理回路からの欠陥信号
のレベルは所定値を上回り、第２の記録手段へ
ON制御信号が送られる。

これによつて第２の記録手段は駆動され、第１
の記録手段から入力される画像信号及び位置信号
の記録を開始する。

前記欠陥信号が発生してから一定時間経過後、
或は信号レベルが所定値よりも低下したとき、第
２の記録手段は動作を停止する。

（発明の効果） 第２の記録手段には検査面の欠陥箇所のみの画
像信号が記録されるから、検査終了後の検査面の
欠陥状態の確認は迅速に行なうことが出来る。又
欠陥の位置は欠陥の存在する検査面の映像と共に
記録された位置信号によつて知ることが出来る。

（実施例） 第２図は前述の如く出願人が提案する管内面検
査装置の概略図であつて、オイルタンカーに設備
された貨油管９０の内部へ自走車１を配置して走
行させ、甲板９２上のモニター部３より自走車１
の走行を制御すると共に、検査信号及び画像信号
はモニター部３に送つて監視する状況を示してい
る。

自走車１は無端ベルト及び複数のローラからな
る走行機構１０を両側に具え、電動機或はパルス
モータ等の駆動装置（図示省略）を各走行機構１
０に連繋しており、前記駆動装置はモニター部３
の走行制御部７からの信号に制御されて、自走車
１の移動を前進、停止、後進等に切り替えること
が出来る。

自走車１の前部には前述の如く、揺動腕４４に
よつて支持された渦流探傷器４と、探傷器４の走
査範囲を撮影するテレビカメラ５及び照明灯５０
とが装備されている。

渦流探傷器４は第３図に示す相互誘導型のプロ
ーブであるが、自己誘導型のプローブも使用可能
である。

更に自走車１には後述の信号処理部６が積載さ
れている。

伝送ケーブル２は一端が自走車１に接続され、
管中へ繰り出す長さ分が甲板９２上のドラム２１
に巻装されており、更に該ドラム２１とモニター
部３とはコード２０によつて接続されている。

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

甲板９２上に設置されたモニター部３は、自走
車１の前後進及び停止をコントロールする制御部
７と、テレビカメラ５からの画像信号に対し検査
結果等の数字或は文字データをスーパーインポー
ズする画像合成回路７０と、信号表示記録装置８
とから構成される。信号表示記録装置８は検査結
果を記録するデータレコーダ８０及びペンレコー
ダ８３と、テレビカメラ５がとらえた画像信号を
表示するモニターテレビ８２と、全ての画像信号
を前記検査結果と共に記録する第１のVTR８１
とから構成される。

第４図は第２図に示す装置に装備される電気回
路のブロツク図であつて、以下該ブロツク図の各
構成要素について詳述する。

渦流探傷器４からの出力信号V₀が入力される
信号処理部６は、第５図に示す如く渦流探傷器４
の励磁コイル４０に高周波励磁電流を供給する発
振器６０と、検出コイル４１のインピーダンス変
化を検出して検査信号Vdを出力する差動増幅器
６３と、夫々一対の移相器６１，６２及び同期検
波器６４，６５とを具えている。

励磁コイル４０に高周波電流を通じ、該コイル
を検査面９上に接近させると、コイルから生じる
高周波交番磁界が金属壁に渦電流を生起させ、こ
の渦電流の影響によつてコイルに生じる誘起逆起
電力を差動増幅器６３等によつて検出する。検査
面の欠陥位置では渦電流が乱れてこれが誘起逆起
電力の変化となつて現われるから検査面９の欠陥
９１を検出することが出来るのである。

ところが上記渦流探傷器４を用いた探傷法では
検出コイル４１の出力信号にリフトオフ変化が少
なからず影響を及ぼすから、この影響を除去し傷
信号のみを得るべく、従来より位相解析回路が用
いられている。

第５図に示す実施例では、夫々一対の移相器６
１，６２及び同期検波器６４，６５によつて前記
位相解析回路が構成されている。該回路によつて
検査信号V_dに対し位相解析が施される様子を第
５図及び第８図を用いて説明する。尚、第８図は
発振器６０からの励磁高周波信号F_pを位相基準信
号としてＲ軸にとり、これに直交する方向の信号
をＪ軸とするインピーダス平面である。

位相解析の原理は、第８図に於て欠陥のない検
査面を探傷器が走査しているときのリフトオフの
変動のみに起因するコイルの出力V_lは、Ｒ軸から
位相θだけずれた標準位相の方向に生じるが、検
査面に欠陥があるときのコイル出力V_dは位相が
微小角度dθだけ偏倚することを利用するもので
ある。

検出コイル４１によつて検出された差動増幅器
６３によつて増幅された検査信号V_dは、第１同
期検波器６４及び第２同期検波器６５に入力され
る。発振器６０からの高周波信号F_pは360度移相
器６１及び90度移相器６２に導かれる。360度移
相器６１は高周波信号F_pを位相基準信号として、
標準位相方向（Ｘ軸方向）の制御信号を出力し、
又90度移相器６２は標準位相より90゜進相した方
向（Ｙ軸方向）の制御信号を出力する様に予め設
定されている。第１同期検波器６４は90度移相器
６２の設定によつて検査信号V_dの制御信号方向
の成分、即ち傷信号V_yを出力する。第２同期検
波器６５は360度移相器６１の設定によつて検査
信号V_dの制御信号方向の成分、即ちリフトオフ
信号V_xを出力する。

前記傷信号V_y及びリフトオフ信号V_xは伝送ケ
ーブル２を介して甲板９２上のモニター部３へ送
られ、データレコーダ８０及びペンレコーダ８３
に全データが記録される。

第４図に示す位置検出器１１は自走車１を走行
駆動するパルスモータの回転数に応じてパルスａ
を出力するロータリエンコーダであつて、該パル
スａはカウンター６０に入力されて走行距離がカ
ウントされる。カウンター６０から得られる距離
信号ｂはデータレコーダ８０に入力されると共
に、後述の合成回路５１に入力される。

テレビカメラ５によつてとらえた画像信号ｃは
前記距離信号ｂと共に合成回路５１に入力され、
これによつて両信号ｂ及びｃはスーパーインポー
ズされ画像信号ｄとして第1VTR８１の記録信号
入力端子へ接続される。

上記装置によつて検査面を走査し、データレコ
ーダ８０及び第1VTR８１に検査結果を記録した
後、第１図に示す本発明の表面欠陥記録装置によ
つて欠陥が存在する検査面のみの画像信号及び検
査データを第2VTR８２へ編集記録する。

データレコーダ８０を再生して得られるリフト
オフ信号V_x及び傷信号V_yは欠陥信号作成回路７
２へ入力され、距離信号ｂは制御回路８５へ入力
される。

制御回路８５は前記距離信号ｂから同期信号ｇ
を作成する。該同期信号ｇは再生モードの第
1VTR８１へ駆動制御信号として送られ、第
1VTR８１に記録されている距離信号との位相差
がゼロとなる様に再生速度の同期が図られる。第
1VTR８１を再生して得られる画像信号ｈは第
2VTR８４の記録信号入力端子に接続されてい
る。

欠陥信号作成回路７２は第６図に示す如く、
夫々一対のフイルタ７４，７５及び波形整形回路
７６，７７と、論理積回路７８とから構成され
る。リフトオフ信号V_x及び傷信号V_yは、夫々フ
イルタ７４，７５に入力されて渦流探傷器４の揺
動に基づくリフトオフ変動の低周波成分が取り除
かれ、更に波形整形回路７６，７７によつて矩形
波V_x′，V_y′に整形される。両矩形波V_x′，V_y′は
論理積回路７８に入力され互いの論理積がとられ
る。検査面９に欠陥９１が存在した場合、リフト
オフ信号V_y及び傷信号V_xには同時にピークが現
われるから、矩形波V_x′，V_y′は共にＨレベルと
なり、論理積回路７８からはパルス状の欠陥信号
Vpが得られる。

尚、欠陥信号作成回路７２は他の電気回路によ
つて構成することも可能であり、更にマイクロコ
ンピユータのソフトウエアに置き変えることも出
来るのは勿論である。

制御信号作成回路７３は第７図に示す如く、リ
トリガブルモノマルチ７３ａを具えたワンシヨツ
トマルチバイブレータであつて、前記欠陥信号
V_pが入力されると抵抗Ｒ及びコンデンサＣの値
で規定される特定数Ｔのパルス信号が端子Ｑから
得られ、反転出力端子から得られる信号が制御
信号V_cとして第2VTR８４のポーズ入力端子へ
入力される。

第2VTR８４はポーズモードに設定維持されて
おり、前記制御信号V_cが入力されることにより、
該信号V_cがＬレベルの間、ポーズモードが解除
されて録画モードとなる。

斯くして第2VTR８４には欠陥が存在する検査
面の映像と、検査開始位置から該欠陥が存在する
位置までの距離を示す数字がスーパーインポーズ
されて記録される。従つて検査終了後に該VTR
８４を再生することにより、欠陥状況を迅速に把
握することが出来る。

尚、本発明に係る表面欠陥検出装置は図示した
実施例に限らず、特許請求の範囲に記載された技
術範囲内で種々の変形が可能であるのは勿論であ
る。例えば上記実施例では、傷信号V_y及びリフ
トオフ信号V_xはデータレコーダ８０に、画像信
号ｄはVTR８１に記録しているが、検査信号と
画像信号とを同時収録出来るビジユアルデータレ
コーダにこれらの信号を記録することも可能であ
る。

又、上記実施例では第１図に示す欠陥記録装置
と第４図に示す欠陥検出装置とが分離独立して構
成されているが、両装置をオンラインで接続し、
全検査面の録画と欠陥箇所のみの編集録画とを同
時に行なうことも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る表面欠陥記録装置のブロ
ツク図、第２図は管内面検査装置の概略図、第３
図は渦流探傷器の断面図、第４図は第２図の検査
装置に装備される電気回路のブロツク図、第５図
は信号処理部のブロツク図、第６図は欠陥信号作
成回路のブロツク図、第７図は制御信号作成回路
のブロツク図、第８図は位相解析の原理を説明す
るインピーダンス平面図である。 １……自走車、４……渦流探傷器、５……テレ
ビカメラ、８０……データレコーダ、８１……第
1VTR、８４……第2VTR。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 検査面上を欠陥検出器により走査して得られ
   た検査信号と、該検出器の走査箇所を撮影する撮
   像機によつて得られた画像信号と、検査面上の走
   査位置を示す位置信号とが記録されている第１の
   記録手段に対し、ON−OFF制御信号により制御
   可能な第２の記録手段を接続して、第１の記録手
   段の再生信号の内、少なくとも画像信号と位置信
   号とを第２の記録手段に入力し、検査信号は信号
   処理回路に入力されて検査面の欠陥の存在を示す
   欠陥信号に変換され、該欠陥信号は前記第２の記
   録手段をON制御する信号として前記第２の記録
   手段に接続されている表面欠陥記録装置。 ２ 欠陥検出器は渦流探傷器４である特許請求の
   範囲第１項記載の表面欠陥記録装置。 ３ 第１の記録手段は検査信号及び位置信号が記
   録されているデータレコーダ８０と、画像信号が
   記録されている第1VTR８１とからなる特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の表面欠陥記録装
   置。 ４ 第２の記録手段は第2VTR８４である特許請
   求の範囲第３項に記載の表面欠陥記録装置。 ５ 第１の記録手段に記録されている検査信号
   は、渦流探傷器４と検査面９との距離の変動に基
   づくリフトオフ信号Vxと、検査面上の欠陥９１
   に基づく傷信号Vyとからなり、信号処理回路は、
   前記両信号Vx及びVyから欠陥の存在を示すパル
   スを発生する欠陥信号作成回路７２と、該パルス
   の発生と同時に出力レベルが切り替わり所定時間
   中該レベルが維持される制御信号作成回路７３と
   からなる特許請求の範囲第２項に記載の表面欠陥
   記録装置。