JPH05215727A - 金属製回転体長尺物の非破壊検査装置およびその使用法 - Google Patents
金属製回転体長尺物の非破壊検査装置およびその使用法Info
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- JPH05215727A JPH05215727A JP4269421A JP26942192A JPH05215727A JP H05215727 A JPH05215727 A JP H05215727A JP 4269421 A JP4269421 A JP 4269421A JP 26942192 A JP26942192 A JP 26942192A JP H05215727 A JPH05215727 A JP H05215727A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】回転体の金属製長尺物の非破壊検査に関する。
【構成】ＣＣＤカメラ１とそれに接続される表示検査エ
レクトロニクス装置１１，１０を含む。エレクトロニク
ス装置１１，１０は、長尺物２の流れをフォローし、検
出装置グループ３の検出装置２１，２２，２３，２４の
１つ１つの回路接続と回路外しを行い、長尺物２のこれ
らの端部３６が検出装置グループ３の間を通過すること
によって生じる攪乱が端部欠陥を覆い隠すのを防ぐ。と
りわけチューブの場合に、超音波トランスジューサーな
どの検出装置による亀裂や空孔などの欠陥の流れ検査に
適用される。
レクトロニクス装置１１，１０を含む。エレクトロニク
ス装置１１，１０は、長尺物２の流れをフォローし、検
出装置グループ３の検出装置２１，２２，２３，２４の
１つ１つの回路接続と回路外しを行い、長尺物２のこれ
らの端部３６が検出装置グループ３の間を通過すること
によって生じる攪乱が端部欠陥を覆い隠すのを防ぐ。と
りわけチューブの場合に、超音波トランスジューサーな
どの検出装置による亀裂や空孔などの欠陥の流れ検査に
適用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の対象たる装置と検出法
は、金属製回転体長尺物とりわけ回転体チューブの非破
壊検査に関するものである。この装置と検出法は、たと
えば内部および外部の亀裂、空孔、封入不純物、気泡、
溶接剥離などの金属構造中の不連続の流れ作業検出に適
用される。
は、金属製回転体長尺物とりわけ回転体チューブの非破
壊検査に関するものである。この装置と検出法は、たと
えば内部および外部の亀裂、空孔、封入不純物、気泡、
溶接剥離などの金属構造中の不連続の流れ作業検出に適
用される。
【０００２】この装置と検出法を主に長尺物に対して側
面に配置した不連続構造検出装置を用いる検出方法に適
用される。この方法において、長尺物を流れ軸に沿って
相対移動させながらこの軸の回りに回転させ、製品の断
面全体を全長にわたって検査するものである。この装置
と検出法は、たとえば超音波、フーコー電流、漏洩磁束
などによる不連続構造検出法に適用される。
面に配置した不連続構造検出装置を用いる検出方法に適
用される。この方法において、長尺物を流れ軸に沿って
相対移動させながらこの軸の回りに回転させ、製品の断
面全体を全長にわたって検査するものである。この装置
と検出法は、たとえば超音波、フーコー電流、漏洩磁束
などによる不連続構造検出法に適用される。
【０００３】
【従来の技術】経験が示すように、比較的小寸法であっ
ても不連続構造を検出できるようにするためには、製品
の軸に沿った横移動と軸を中心とする回転運動を検出装
置の寸法に見合った所期の速度で製品に行わせながら小
型の検出装置を用いることが重要である。これらの検出
装置は、流れ軸に平行に測った幅が、軸方向の広がりを
持つ不連続構造の幅を上回らないのが望ましい。またそ
れぞれの検出方法には、検出装置に対する長尺物の壁の
相対移動速度に限界があり、この限界を越えると、不連
続構造検出の確実性が保証されない。さらに、長尺物の
前後の端が検出装置のすぐそばを通過することによって
生じる多少の攪乱が不連続続構造と見なされる危険や、
この攪乱が不連続構造を隠してしまう危険がある。
ても不連続構造を検出できるようにするためには、製品
の軸に沿った横移動と軸を中心とする回転運動を検出装
置の寸法に見合った所期の速度で製品に行わせながら小
型の検出装置を用いることが重要である。これらの検出
装置は、流れ軸に平行に測った幅が、軸方向の広がりを
持つ不連続構造の幅を上回らないのが望ましい。またそ
れぞれの検出方法には、検出装置に対する長尺物の壁の
相対移動速度に限界があり、この限界を越えると、不連
続構造検出の確実性が保証されない。さらに、長尺物の
前後の端が検出装置のすぐそばを通過することによって
生じる多少の攪乱が不連続続構造と見なされる危険や、
この攪乱が不連続構造を隠してしまう危険がある。
【０００４】この種の攪乱は、水などの流体による連絡
を検出装置とそれに向かい合う長尺物の壁との間に実現
しなければならない場合にとりわけ大きくなる。超音波
による欠陥検出がこのような場合に当たる。そこでは多
くの場合に、用いられる流れ速度において、長尺物の前
端が連絡流体中に波動を作り出し、この波動のために、
記録装置において金属の不連続構造と混同されたり不連
続構造を覆い隠すようなシグナルが検出装置に生じる。
を検出装置とそれに向かい合う長尺物の壁との間に実現
しなければならない場合にとりわけ大きくなる。超音波
による欠陥検出がこのような場合に当たる。そこでは多
くの場合に、用いられる流れ速度において、長尺物の前
端が連絡流体中に波動を作り出し、この波動のために、
記録装置において金属の不連続構造と混同されたり不連
続構造を覆い隠すようなシグナルが検出装置に生じる。
【０００５】間違いを避けるため、多くの場合におい
て、長尺物の両端部のある程度の長さのゾーンを長尺物
の連続検査中に中性化し、許容し得ない不連続構造の検
出漏れを避けるようにしている。
て、長尺物の両端部のある程度の長さのゾーンを長尺物
の連続検査中に中性化し、許容し得ない不連続構造の検
出漏れを避けるようにしている。
【０００６】この場合、これらの両端ゾーンを特殊条件
で特別検査するか、このゾーンを比較的長い範囲にわた
って切り落とす必要があるが、いずれの場合も、この検
査の費用が大幅に上昇する。
で特別検査するか、このゾーンを比較的長い範囲にわた
って切り落とす必要があるが、いずれの場合も、この検
査の費用が大幅に上昇する。
【０００７】この費用上昇は、検出の確実性と感度を下
げずに流れ速度を高めるために、流れ軸に平行に１グル
ープの検出装置を並べて用いるような場合にとりわけ顕
著になる。この場合、類似した小型検出装置を長尺物の
壁に対して同じ方向に配置し、長尺物の横移動速度と回
転速度との比を決め、それぞれの検出装置が長尺物の外
壁に対して相対的に螺旋経路を描き、隣にある検出装置
もそれに隣接する螺旋経路を描くようにする。検出の確
実性を高めるためにこれらの螺旋経路を互いに部分的に
重なり合わせると、長尺物の外壁に対する検出装置の相
対移動速度を越えないようにしながら、横移動速度をか
なり高めることができる。
げずに流れ速度を高めるために、流れ軸に平行に１グル
ープの検出装置を並べて用いるような場合にとりわけ顕
著になる。この場合、類似した小型検出装置を長尺物の
壁に対して同じ方向に配置し、長尺物の横移動速度と回
転速度との比を決め、それぞれの検出装置が長尺物の外
壁に対して相対的に螺旋経路を描き、隣にある検出装置
もそれに隣接する螺旋経路を描くようにする。検出の確
実性を高めるためにこれらの螺旋経路を互いに部分的に
重なり合わせると、長尺物の外壁に対する検出装置の相
対移動速度を越えないようにしながら、横移動速度をか
なり高めることができる。
【０００８】このように１グループの同一検出装置を用
いる場合、このグループの１つの検出装置だけでも長尺
物の前端あるいは後端に近接することによって攪乱され
ると、この攪乱は、記録装置においては、この前進ピッ
チに対応する長尺物の幅全体あるいはそれを越える範囲
で影響を及ぼす。というのは、操作の簡単化のため、グ
ループの検出装置全体からのシグナルに１本のトラック
しか用いられないからである。
いる場合、このグループの１つの検出装置だけでも長尺
物の前端あるいは後端に近接することによって攪乱され
ると、この攪乱は、記録装置においては、この前進ピッ
チに対応する長尺物の幅全体あるいはそれを越える範囲
で影響を及ぼす。というのは、操作の簡単化のため、グ
ループの検出装置全体からのシグナルに１本のトラック
しか用いられないからである。
【０００９】また検査対象製品の前端と後端の通過時点
決定の相対的不確実性を考慮して、ある程度の安全長さ
を加える必要もある。たとえば、金属チュープの自動検
査を行う場合、チューブの両端付近の未検査長さは１０
０〜２００mmないしそれ以上にも達し、これだけの長さ
の端部を別の装置で検査するか、切り落とす必要があ
る。
決定の相対的不確実性を考慮して、ある程度の安全長さ
を加える必要もある。たとえば、金属チュープの自動検
査を行う場合、チューブの両端付近の未検査長さは１０
０〜２００mmないしそれ以上にも達し、これだけの長さ
の端部を別の装置で検査するか、切り落とす必要があ
る。
【００１０】多くの検出装置を平行に並べることによる
流れ速度の上昇を諦めることなく、記録トラック数を増
やすこともなく、未検査端ゾーンの長さを大幅に短縮す
る可能性が探求された。とりわけ、両端付近のゾーンの
製品の実際の不連続構造や欠陥に対応する不連続構造や
欠陥のシグナルが、長尺物の前端や後端の通過による攪
乱から生じるシグナルによって隠される事態を避けるよ
う努力した。
流れ速度の上昇を諦めることなく、記録トラック数を増
やすこともなく、未検査端ゾーンの長さを大幅に短縮す
る可能性が探求された。とりわけ、両端付近のゾーンの
製品の実際の不連続構造や欠陥に対応する不連続構造や
欠陥のシグナルが、長尺物の前端や後端の通過による攪
乱から生じるシグナルによって隠される事態を避けるよ
う努力した。
【００１１】特に、超音波検出装置による金属長尺物と
りわけ回転体の溶接金属チューブあるいはシームレスチ
ューブの不連続構造ないし欠陥の検出において、この種
の問題を解決する可能性を探求した。
りわけ回転体の溶接金属チューブあるいはシームレスチ
ューブの不連続構造ないし欠陥の検出において、この種
の問題を解決する可能性を探求した。
【００１２】
【発明の概要】本発明の対象たる装置および検出法は、
上述の問題の解決を可能にする。
上述の問題の解決を可能にする。
【００１３】この装置と検出法は、最も一般的には、発
信装置、不連続構造や欠陥との相互作用を引き起こすこ
とのできる励起装置、および長尺物の流れ軸に沿って側
面に並べられた１グループの相互作用検出装置を含む物
理的非破壊方法による回転体の金属製長尺物の不連続構
造や構造欠陥の検出に適用される。この装置は、相対的
螺旋運動により長尺物に横移動と自転を行わせる装置、
および同一の機能と構造を持つグループで構成される検
出装置を有し、これらの検出装置はそれに対する長尺物
の壁の同種の欠陥を検出するよう配置され、この壁の周
りに隣接し合う相対的螺旋経路を描く。
信装置、不連続構造や欠陥との相互作用を引き起こすこ
とのできる励起装置、および長尺物の流れ軸に沿って側
面に並べられた１グループの相互作用検出装置を含む物
理的非破壊方法による回転体の金属製長尺物の不連続構
造や構造欠陥の検出に適用される。この装置は、相対的
螺旋運動により長尺物に横移動と自転を行わせる装置、
および同一の機能と構造を持つグループで構成される検
出装置を有し、これらの検出装置はそれに対する長尺物
の壁の同種の欠陥を検出するよう配置され、この壁の周
りに隣接し合う相対的螺旋経路を描く。
【００１４】本発明では、長尺物の前端と後端の検査の
ため、光軸をチューブの流れ軸に対して横断方向に向け
たＣＣＤ（電荷結合装置）カメラを、長尺物の流れ軸が
その観察領域を横切るように配置する。記憶エレクトロ
ニクス装置が流れ軸に沿ったこのグループの検出装置の
１つ１つの正確な位置を記憶し、流れ軸に対して位置決
めされた検出装置がＣＣＤカメラの観察領域に置かれ
る。流れ軸に平行に測った１つ１つの検出装置の幅に対
応するこれらの基準位置はカメラの領域の流れ軸に平行
な横座標スケール上のピクセル数で決定され、それぞれ
の検出装置についてその上流側面と下流側面に対応す
る。エレクトロニクス装置にも、長尺物の前端および後
端がＣＣＤカメラ領域を横切って通過するのを検査する
装置がある。この通過は横座標スケールに沿った各瞬間
においてポイントごとにピクセル数で検査される。こう
して指令エレクトロニクス装置は、長尺物の前端がカメ
ラ領域を通過する間、１つ１つの検出装置を独立的に回
路接続させ、この検出装置の下流側面に対応するピクセ
ル横座標を持つ流れ軸の点を長尺物の前端が通り過ぎる
やいなや、検出装置をこのグループの記録装置に接続さ
せ、その後、長尺物の後端がカメラ領域に達すると、こ
れら１つ１つの検出装置の上流側面に対応するピクセル
横座標点をこの後端が通り過ぎた瞬間に、それぞれの独
立的に１つ１つの検出装置を回路から外す。
ため、光軸をチューブの流れ軸に対して横断方向に向け
たＣＣＤ（電荷結合装置）カメラを、長尺物の流れ軸が
その観察領域を横切るように配置する。記憶エレクトロ
ニクス装置が流れ軸に沿ったこのグループの検出装置の
１つ１つの正確な位置を記憶し、流れ軸に対して位置決
めされた検出装置がＣＣＤカメラの観察領域に置かれ
る。流れ軸に平行に測った１つ１つの検出装置の幅に対
応するこれらの基準位置はカメラの領域の流れ軸に平行
な横座標スケール上のピクセル数で決定され、それぞれ
の検出装置についてその上流側面と下流側面に対応す
る。エレクトロニクス装置にも、長尺物の前端および後
端がＣＣＤカメラ領域を横切って通過するのを検査する
装置がある。この通過は横座標スケールに沿った各瞬間
においてポイントごとにピクセル数で検査される。こう
して指令エレクトロニクス装置は、長尺物の前端がカメ
ラ領域を通過する間、１つ１つの検出装置を独立的に回
路接続させ、この検出装置の下流側面に対応するピクセ
ル横座標を持つ流れ軸の点を長尺物の前端が通り過ぎる
やいなや、検出装置をこのグループの記録装置に接続さ
せ、その後、長尺物の後端がカメラ領域に達すると、こ
れら１つ１つの検出装置の上流側面に対応するピクセル
横座標点をこの後端が通り過ぎた瞬間に、それぞれの独
立的に１つ１つの検出装置を回路から外す。
【００１５】上流側面とは、長尺物の流れ軸方向におい
て上流側にある検出装置の側面であり、下流側面とは、
長尺物の流れ軸方向において下流側にある検出装置の側
面である。
て上流側にある検出装置の側面であり、下流側面とは、
長尺物の流れ軸方向において下流側にある検出装置の側
面である。
【００１６】各検出装置の回路接続は、用いられる検出
装置に固有の特性に応じて、一定の遅延を伴って行うの
が望ましい。この遅延は実際的に決定し、長尺物の前端
が検出装置の下流側面対応点を通り過ぎる点に対して横
座標のピクセル数で定義されたずれによって表示され
る。同様に、回路外しは、各検出装置の上流側面に対応
するピクセル横座標点を長尺物の後端が通り過ぎる点に
対してピクセル数で表示される一定の先行時間を伴って
行うのが望ましい。
装置に固有の特性に応じて、一定の遅延を伴って行うの
が望ましい。この遅延は実際的に決定し、長尺物の前端
が検出装置の下流側面対応点を通り過ぎる点に対して横
座標のピクセル数で定義されたずれによって表示され
る。同様に、回路外しは、各検出装置の上流側面に対応
するピクセル横座標点を長尺物の後端が通り過ぎる点に
対してピクセル数で表示される一定の先行時間を伴って
行うのが望ましい。
【００１７】また、カメラ領域通過の際に見られる長尺
物の端面を強く照明するよう方向設定した照明装置を用
いてＣＣＤカメラによる長尺物端部の確実なフォローを
確保し、カメラに対して流れ軸の向こう側にあるカメラ
領域中の光を吸収するスクリーンを配置するのが望まし
い。
物の端面を強く照明するよう方向設定した照明装置を用
いてＣＣＤカメラによる長尺物端部の確実なフォローを
確保し、カメラに対して流れ軸の向こう側にあるカメラ
領域中の光を吸収するスクリーンを配置するのが望まし
い。
【００１８】検出装置グループは、特に有利な方法とし
ては、超音波トランスジューサーのグループであり、１
つ１つのトランスジューサーには少なくとも１つの超音
波発信装置および／あるいは少なくとも１つの超音波受
信装置があり、受信装置は同一トランスジューサー中の
発信装置と結合されているか結合されていないというも
のである。
ては、超音波トランスジューサーのグループであり、１
つ１つのトランスジューサーには少なくとも１つの超音
波発信装置および／あるいは少なくとも１つの超音波受
信装置があり、受信装置は同一トランスジューサー中の
発信装置と結合されているか結合されていないというも
のである。
【００１９】本発明はまた、本発明に基づく装置を用い
る検出法にも関係する。発明の範囲内で極めて多くのバ
リアントあるいは適応が可能である。
る検出法にも関係する。発明の範囲内で極めて多くのバ
リアントあるいは適応が可能である。
【００２０】
【実施例】以下の例と図は、非制限的なものとして、本
発明に基づく装置と検出法の特定の実施例を説明する。
発明に基づく装置と検出法の特定の実施例を説明する。
【００２１】図１は、ＣＣＤカメラ（１）と長尺物
（２）の相対配置を、長尺物が金属チューブであり、検
出装置（３）が超音波トランスジューサーグループであ
る場合について示す一般図である。ＣＣＤカメラはマト
リックスカメラであるのが望ましい。
（２）の相対配置を、長尺物が金属チューブであり、検
出装置（３）が超音波トランスジューサーグループであ
る場合について示す一般図である。ＣＣＤカメラはマト
リックスカメラであるのが望ましい。
【００２２】図１に示すように、回転体の金属チューブ
はこの図の面に垂直な軸Ｘ１に沿って流れ、図示されて
いない横移動装置によって軸Ｘ１−Ｘ１に沿った矢印Ｆ
１の方向に移動する。図示されていない回転牽引装置が
（４，５，６）のようなローラーを作動させ、軸Ｘ１−
Ｘ１を中心とする矢印Ｆ２の方向にチューブを回転させ
る。こうして、このチューブの壁は螺旋経路を描く。レ
フレクター（８）を備えた蛍光管（７）がＣＣＤカメラ
（１）の監視する金属チューブ（２）の面を照明する。
カメラに対して軸Ｘ１−Ｘ１の反対側に置かれた不透明
スクリーン（９）は、エレクトロニクス装置（１１）に
よってカメラに接続される投影スクリーン（１０）に見
えるような暗い背景を作る。スクリーン（９）は、本発
明に基づく装置と検出法において用いられる検出装置グ
ループ（３）を構成する４台の発信受信トランスジュー
サー（２１，２２，２３，２４）を映し出す。これらの
トランスジューサーは互いに同一であり、亀裂などの軸
方向不連続構造の検出のため、チューブ（２）の外壁
（２５）の方向に平行して配置されている。このトラン
スジューサーグループ（３）は、トランスジューサーと
それに対するチューブ（２）の壁（２５）との間の間隔
を満たす所期のレベルまで水を入れた水槽（２７）の中
に置かれる。水槽の縁とチューブ壁との間の漏水は（２
８）に示す弾性素材のリップで抑制され、図示されてい
ない水の補給によって補われる。
はこの図の面に垂直な軸Ｘ１に沿って流れ、図示されて
いない横移動装置によって軸Ｘ１−Ｘ１に沿った矢印Ｆ
１の方向に移動する。図示されていない回転牽引装置が
（４，５，６）のようなローラーを作動させ、軸Ｘ１−
Ｘ１を中心とする矢印Ｆ２の方向にチューブを回転させ
る。こうして、このチューブの壁は螺旋経路を描く。レ
フレクター（８）を備えた蛍光管（７）がＣＣＤカメラ
（１）の監視する金属チューブ（２）の面を照明する。
カメラに対して軸Ｘ１−Ｘ１の反対側に置かれた不透明
スクリーン（９）は、エレクトロニクス装置（１１）に
よってカメラに接続される投影スクリーン（１０）に見
えるような暗い背景を作る。スクリーン（９）は、本発
明に基づく装置と検出法において用いられる検出装置グ
ループ（３）を構成する４台の発信受信トランスジュー
サー（２１，２２，２３，２４）を映し出す。これらの
トランスジューサーは互いに同一であり、亀裂などの軸
方向不連続構造の検出のため、チューブ（２）の外壁
（２５）の方向に平行して配置されている。このトラン
スジューサーグループ（３）は、トランスジューサーと
それに対するチューブ（２）の壁（２５）との間の間隔
を満たす所期のレベルまで水を入れた水槽（２７）の中
に置かれる。水槽の縁とチューブ壁との間の漏水は（２
８）に示す弾性素材のリップで抑制され、図示されてい
ない水の補給によって補われる。
【００２３】エレクトロニクス装置（１１）には、投影
スクリーン（１０）にみられるようなカメラ（１）の領
域中のＸ１−Ｘ１軸に沿った４台のトランスジューサー
（２１，２２，２３，２４）１つ１つの側面（３１，３
２，３３，３４，３５）の正確な位置を記憶するのに必
要なインプット装置がある。このＣＣＤカメラ（１）の
場合、４台のトランスジューサーグループ（２１，２
２，２３，２４）は１つ１つの幅が１０mmであり、全体
として４０mmの幅を占める。図１の場合、各トランスジ
ューサーの幅はピクセル数で６０ピクセルの幅に相当
し、Ｘ１−Ｘ１に平行な横座標線上に取られるその位置
は下の表Ｉに示すとおりである。
スクリーン（１０）にみられるようなカメラ（１）の領
域中のＸ１−Ｘ１軸に沿った４台のトランスジューサー
（２１，２２，２３，２４）１つ１つの側面（３１，３
２，３３，３４，３５）の正確な位置を記憶するのに必
要なインプット装置がある。このＣＣＤカメラ（１）の
場合、４台のトランスジューサーグループ（２１，２
２，２３，２４）は１つ１つの幅が１０mmであり、全体
として４０mmの幅を占める。図１の場合、各トランスジ
ューサーの幅はピクセル数で６０ピクセルの幅に相当
し、Ｘ１−Ｘ１に平行な横座標線上に取られるその位置
は下の表Ｉに示すとおりである。
【００２４】 表 Ｉ 上流 ピクセル数 下流 ピクセル数 側面 での基準 側面 での基準 トランスジューサー21 31 ＝ 200 32 ＝ 260 トランスジューサー22 32 ＝ 260 33 ＝ 320 トランスジューサー23 33 ＝ 320 34 ＝ 380 トランスジューサー24 34 ＝ 380 35 ＝ 440
【００２５】トランスジューサーは前のものの下流側面
が次のものの上流側面となっている。
が次のものの上流側面となっている。
【００２６】この種の検出装置グループの場合、試験に
よれば、（２１）のような各トランスジューサーの下流
側面（３２）を金属チューブ（２）の前端が通り過ぎる
点を越えて１つ１つのトランスジューサーの回路接続を
ずらす必要はない。スクリーン（１０）に見られるよう
に、チューブ（２）の前端（３６）は既にトランスジュ
ーサー（２１）の下流側面（３２）を通り過ぎているの
で、エレクトロニクス装置（１１）は、チューブ（36）
の前端が横座標スケール上の２６０ピクセルに対応する
点に達した時に、（３９）に図示される変換装置により
指令ケーブル（３７）を介してトランスジューサー（２
１）を回路接続するエレクトロニクス装置（１１）は、
チューブ（２）の前端（３６）が横座標スケール上でそ
れぞれ３２０，３８０，４４０ピクセルに対応する点に
達した時に、その後のトランスジューサー（２２，２
３，２４）を回路接続する。同様に、トランスジューサ
ーの回路外しは、チューブ（２）の後端が２００，２６
０，３２０，３８０に対応する点に順次達した時に、チ
ューブ通過終了後に行われ、同時に変換装置（３９）を
介して指令装置（１１）の作用により４台のトランスジ
ューサーを作動解除する。図２に示すように、接続エレ
クトロニクス装置（４０）は検出装置すなわちトランス
ジューサーが受取ったシグナルを単一記録トラック（４
１）に記録する。チュープの前進ピッチは４台のトラン
スジューサーの占める幅４０mmにほぼ等しいかそれを下
回るので、これでも不都合はない。さらに、４台のトラ
ンスジューサーがチューブ（２）の壁に向き合っている
時にだけトランスジューサーを作動させることにより、
トランスジューサーに向き合う長尺物の前端（３６）あ
るいは後端の通過による攪乱に起因するシグナルは観察
されない。こうして、水槽（２６）中の水との接触時
に、長尺物の端面の前部で生じる波によるシグナル発生
の危険を避けることができる。
よれば、（２１）のような各トランスジューサーの下流
側面（３２）を金属チューブ（２）の前端が通り過ぎる
点を越えて１つ１つのトランスジューサーの回路接続を
ずらす必要はない。スクリーン（１０）に見られるよう
に、チューブ（２）の前端（３６）は既にトランスジュ
ーサー（２１）の下流側面（３２）を通り過ぎているの
で、エレクトロニクス装置（１１）は、チューブ（36）
の前端が横座標スケール上の２６０ピクセルに対応する
点に達した時に、（３９）に図示される変換装置により
指令ケーブル（３７）を介してトランスジューサー（２
１）を回路接続するエレクトロニクス装置（１１）は、
チューブ（２）の前端（３６）が横座標スケール上でそ
れぞれ３２０，３８０，４４０ピクセルに対応する点に
達した時に、その後のトランスジューサー（２２，２
３，２４）を回路接続する。同様に、トランスジューサ
ーの回路外しは、チューブ（２）の後端が２００，２６
０，３２０，３８０に対応する点に順次達した時に、チ
ューブ通過終了後に行われ、同時に変換装置（３９）を
介して指令装置（１１）の作用により４台のトランスジ
ューサーを作動解除する。図２に示すように、接続エレ
クトロニクス装置（４０）は検出装置すなわちトランス
ジューサーが受取ったシグナルを単一記録トラック（４
１）に記録する。チュープの前進ピッチは４台のトラン
スジューサーの占める幅４０mmにほぼ等しいかそれを下
回るので、これでも不都合はない。さらに、４台のトラ
ンスジューサーがチューブ（２）の壁に向き合っている
時にだけトランスジューサーを作動させることにより、
トランスジューサーに向き合う長尺物の前端（３６）あ
るいは後端の通過による攪乱に起因するシグナルは観察
されない。こうして、水槽（２６）中の水との接触時
に、長尺物の端面の前部で生じる波によるシグナル発生
の危険を避けることができる。
【００２７】図３Ａと３Ｂは図１と２に示す装置により
記録装置（４１）を用いて行った記録を示すが、図３Ａ
の場合は、チューブの前端がピクセル数で表示した基準
点を通り過ぎる前に各トランスジューサーを回路接続し
ている。この基準点は対応するトランスジューサーの下
流側面付近にあり、図３Ａと３Ｂに目印（４４）で示し
ている。図３Ａに見えるように、チューブの前端（３
６）の通過による攪乱（４５）はトランスジューサーグ
ループ（２１，２２，２３，２４）の占める幅にほぼ等
しい長さのゾーン全体にわたって見られる。図３Ｂの場
合、本発明に基づく装置と検出法に適合した条件で各ト
ランスジューサーを回路接続させながら、チューブ
（２）を再度流した。この場合、早すぎる回路接続によ
る攪乱はなくなり、完全に視覚し得るシグナル（４６）
が残る。このシグナル（４６）は実際に、チューブ壁上
の前端から約２０mmの距離に作っておいた軸方向の短い
亀裂に対応している。このシグナルは図３Ａの場合はチ
ューブ端による攪乱（４５）によって覆い隠されてい
た。
記録装置（４１）を用いて行った記録を示すが、図３Ａ
の場合は、チューブの前端がピクセル数で表示した基準
点を通り過ぎる前に各トランスジューサーを回路接続し
ている。この基準点は対応するトランスジューサーの下
流側面付近にあり、図３Ａと３Ｂに目印（４４）で示し
ている。図３Ａに見えるように、チューブの前端（３
６）の通過による攪乱（４５）はトランスジューサーグ
ループ（２１，２２，２３，２４）の占める幅にほぼ等
しい長さのゾーン全体にわたって見られる。図３Ｂの場
合、本発明に基づく装置と検出法に適合した条件で各ト
ランスジューサーを回路接続させながら、チューブ
（２）を再度流した。この場合、早すぎる回路接続によ
る攪乱はなくなり、完全に視覚し得るシグナル（４６）
が残る。このシグナル（４６）は実際に、チューブ壁上
の前端から約２０mmの距離に作っておいた軸方向の短い
亀裂に対応している。このシグナルは図３Ａの場合はチ
ューブ端による攪乱（４５）によって覆い隠されてい
た。
【００２８】実際の工業的用途においては、軸方向の欠
陥や亀裂だけでなく横断方向の欠陥や亀裂も様々な角度
で検出できる複数の超音波トランスジューサーグループ
を用いるのが望ましい。
陥や亀裂だけでなく横断方向の欠陥や亀裂も様々な角度
で検出できる複数の超音波トランスジューサーグループ
を用いるのが望ましい。
【００２９】既に述べたように、検出装置は、超音波ト
ランスジューサーに限らず、電磁場のような励起装置と
長尺物壁中にある不連続構造との間の相互作用を生じさ
せ得る物理的非破壊検査法において用いられる様々な検
出装置であってもよい。
ランスジューサーに限らず、電磁場のような励起装置と
長尺物壁中にある不連続構造との間の相互作用を生じさ
せ得る物理的非破壊検査法において用いられる様々な検
出装置であってもよい。
【００３０】本発明に基づく装置を製作し、検出法を実
施するためには、流れ軸に対して横に並べられた検出装
置を含む検出装置グループを製作でき、これらの検出装
置の１つ１つの長さを小寸法不連続構造の検出が可能な
程度に短くできるならば十分である。
施するためには、流れ軸に対して横に並べられた検出装
置を含む検出装置グループを製作でき、これらの検出装
置の１つ１つの長さを小寸法不連続構造の検出が可能な
程度に短くできるならば十分である。
【図１】本発明に基づく装置の製作条件を、ＣＣＤカメ
ラによる長尺物の流れの検査に関する範囲で示す図であ
る。
ラによる長尺物の流れの検査に関する範囲で示す図であ
る。
【図２】長尺物の構造不連続の検出装置を本発明に基づ
いて使用するためのエレクトロニクス装置の製作条件の
概略である。
いて使用するためのエレクトロニクス装置の製作条件の
概略である。
【図３】図３Ａと３Ｂは長尺物の前端付近において検出
装置グループが発したシグナルの記録を示し、本発明に
基づく装置を用いないで得た結果（図３Ａ）とこの装置
を用いて得た結果（図３Ｂ）とを比較したものである。
装置グループが発したシグナルの記録を示し、本発明に
基づく装置を用いないで得た結果（図３Ａ）とこの装置
を用いて得た結果（図３Ｂ）とを比較したものである。
Claims (7)
- 【請求項１】 物理的非破壊的方法による回転体の金属
製長尺物の欠陥の検査に関する装置で、発信装置、これ
らの欠陥との相互作用を引き起こすことのできる励起装
置、長尺物の流れ軸に沿って側面に並べられた１グルー
プの相互作用検出装置、長尺物を相対的螺旋運動によっ
て牽引する回転横移動装置、および自らに向かい合う長
尺物の壁の同種の欠陥を検出しこの壁の回りに隣接し合
う相対的螺旋経路を描くよう配置された同一の機能と構
造を持つグループを構成する検出装置を含み、長尺物
（２）の前端（３６）と後端の検査のため、光軸を長尺
物の流れ軸（Ｘ１−Ｘ１）に対し横断方向に向けたＣＣ
Ｄカメラ（１）をその観察領域を横切る長尺物の流れ軸
がその観察領域を横切るように配置し、流れ軸（Ｘ１−
Ｘ１）に沿ったグループ（３）の検出装置（２１，２
２，２３，２４）の１つ１つの位置を記憶する記憶エレ
クトロニクス装置（１１）に接続し、流れ軸（Ｘ１−Ｘ
１）に沿ったこれらの検出装置の基準位置はＣＣＤカメ
ラ（１）の観察領域にあり、各検出装置について上流側
面と下流側面に対応させ、これらの基準位置はＣＣＤカ
メラ（１）の領域の流れ軸（Ｘ１−Ｘ１）に平行な横座
標スケール上のピクセル数で表現させ、エレクトロニク
ス装置（１１）には、長尺物（２）の前端（３６）およ
び後端がＣＣＤカメラ（１）の領域（１０）を横切って
通過するのを検査する装置と、指令装置（１１，３７，
３９）があり、この指令装置は、検出装置（２１，２
２，２３，２４）の下流側面（３２，３３，３４，３
５）に対応するピクセル横座標を持つ流れ軸（Ｘ１−Ｘ
１）の点を長尺物（２）の前端（３６）が通り過ぎるや
いなや、１つ１つの検出装置（２１，２２，２３，２
４）を独立的に回路接続させ、それをこのグループ
（３）の記録装置（４１）に接続し、この指令装置（１
１，３７，３９）はそれに続いて、これら１つ１つの検
出装置（２１，２２，２３，２４）の下流側面（３１，
３２，３３，３４）に対応するピクセル横座標点を長尺
物（２）の後端が通り過ぎる瞬間までに、１つ１つの検
出装置を回路から外すことを特徴とする金属製長尺物の
欠陥検査装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、各検出装
置（２１，２２，２３，２４）の回路接続が、長尺物の
前端（３６）が検出装置の下流側面対応点を通り過ぎる
点に対して横座標上のピクセル数で定義されたずれによ
って表示される一定の遅延を伴って行われるように、指
令装置（１１，３７，３９）を調整し、１つ１つの検出
装置の回路外しは、各検出装置の上流側面に対応する点
を長尺物の後端が通り過ぎる点に対してピクセル数で表
示される一定の先行時間を伴って行われることを特徴と
する金属製長尺物の欠陥検査装置。 - 【請求項３】 請求項１乃至２記載の装置で、照明装置
（７，８）が、ＣＣＤカメラ（１）の領域（１０）の通
過時に見える長尺物（２）の面を強く照明するよう配置
されており、ＣＣＤカメラ（１）に対して流れ軸（Ｘ１
−Ｘ１）の向こう側の領域（１０）中の光を吸収するス
クリーンが置かれることを特徴とする金属製長尺物の欠
陥検査装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかの項に記載の
装置で、検出装置グループが超音波トランスジューサー
（３）のグループであり、これらのトランスジューサー
装置の１つ１つが少なくとも１つの超音波発信装置およ
び／あるいは少なくとも１つの超音波受信装置を有し、
受信装置は同じトランスジューサーの発信装置に接続さ
れることもあり接続されないこともあることを特徴とす
る金属製長尺物の欠陥検査装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれかの項に記載の
装置で、検出装置グループが、長尺物の欠陥とフーコー
電流あるいは磁気フラックスとの間の相互作用の検出に
適した装置を有することを特徴とする金属製長尺物の欠
陥検査装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかの項に記載の
装置で、長尺物が金属チューブ（２）であることを特徴
とする金属製長尺物の欠陥検査装置。 - 【請求項７】 回転体の金属製長尺物中の欠陥の検出法
で、請求項１乃至６のいずれかの項に記載の装置を用い
て行うことを特徴とする金属製長尺物の欠陥検査方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9111463A FR2681430B1 (fr) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | Dispositif de controle non destructif de produits longs metalliques de revolution et procede pour sa mise en óoeuvre. |
| FR9111463 | 1991-09-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215727A true JPH05215727A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=9417031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4269421A Pending JPH05215727A (ja) | 1991-09-12 | 1992-09-11 | 金属製回転体長尺物の非破壊検査装置およびその使用法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0533595B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05215727A (ja) |
| AT (1) | ATE138738T1 (ja) |
| DE (1) | DE69211079T2 (ja) |
| ES (1) | ES2086706T3 (ja) |
| FR (1) | FR2681430B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6651502B1 (en) * | 2002-04-03 | 2003-11-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for acoustic imaging of a tubular shape |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7357887B2 (en) * | 2004-04-08 | 2008-04-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Identifiable structures and systems and methods for forming the same in a solid freeform fabrication system |
| CN104062399B (zh) * | 2013-03-19 | 2016-02-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 管道补口防腐层无损检测装置 |
| CN115791536A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-03-14 | 西安奕斯伟材料科技有限公司 | 检查多线切割机的转轴的线槽中的污染颗粒的系统和方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3375706A (en) * | 1964-12-28 | 1968-04-02 | Combustion Eng | Ultrasonic flaw detecting system |
| US3603874A (en) * | 1969-06-09 | 1971-09-07 | United States Steel Corp | Eddy current inspection device for elongated material with means to eliminate the end effect |
| GB2136242B (en) * | 1983-02-10 | 1986-04-09 | Atomic Energy Authority Uk | Superimposition in a video display system |
| JPS6071947A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-23 | Daido Steel Co Ltd | 渦流探傷用プロ−ブ |
| JPH02173561A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 渦流探傷装置 |
-
1991
- 1991-09-12 FR FR9111463A patent/FR2681430B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-09-10 AT AT92420306T patent/ATE138738T1/de active
- 1992-09-10 EP EP92420306A patent/EP0533595B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-10 ES ES92420306T patent/ES2086706T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-10 DE DE69211079T patent/DE69211079T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-11 JP JP4269421A patent/JPH05215727A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6651502B1 (en) * | 2002-04-03 | 2003-11-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for acoustic imaging of a tubular shape |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0533595B1 (fr) | 1996-05-29 |
| ES2086706T3 (es) | 1996-07-01 |
| EP0533595A1 (fr) | 1993-03-24 |
| FR2681430A1 (fr) | 1993-03-19 |
| ATE138738T1 (de) | 1996-06-15 |
| DE69211079T2 (de) | 1996-10-02 |
| DE69211079D1 (de) | 1996-07-04 |
| FR2681430B1 (fr) | 1993-11-05 |
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