JPH0618286Y2 - 管内面状況検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 ［産業上の利用分野］ 本考案は管内面状況検出装置に関し、詳しくは管を破壊
せずに、その内面の状況を判別・検出する管内面状況検
出装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の装置として、撮像素子を備えたビデオプ
ローブを利用したものがある。この装置では、ビデオプ
ローブを被観察体である管の中に挿入し、その撮像素子
によって管内面の映像をとらえ、テレビに映し出し、目
視により良否を観察する。また検査の記録としてビデオ
に録画することも行われていた。

このような装置が使用される場合として、例えば、復水
器に使用される循環水流通用管の内面を観察する場合が
挙げられる。復水器で使用される循環水流通用管の内面
は、防食用の塗膜が形成されるが、塗膜に欠陥や塗り残
しがあるとその部分から海水等によって腐食が進行す
る。従って、こうした管を不良品として除くために上記
装置による管の観察がなされる。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のビデオプローブを用いた管内面状
況検出装置では、検出時には画面を観察し続けなくはな
らず、検出の自動化ができない。

その上、画面を観察し続けても、観察により見い出そう
とするとする部位、例えば塗膜のない部位を見落としま
う場合があるという問題がある。

また、通常の注意力をもってビデオ画面を観察しても、
例えば６ｍの長さの管であるなら、約１０分程度の時間
を要してしまう。見落しをなくすために画面を充分に注
意して観察すると、更に観察時間が長くなってしまう。
しかも、目視検査によったのでは見落としがないという
保証は得られない。

本考案の管内面状況検出装置は上記課題を解決し、管の
内面状況を、見落としなく、迅速且つ自動的に知ること
ができる管内面状況検出装置を提供することを目的とす
る。

考案の構成 かかる目的を達成する本考案の構成について以下説明す
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案の管内面状況検出手段は、管内に挿脱される円筒
状の本体部分を有し、該管の内面状況を調べる管内面状
況検出手段であって、 前記管内面へ光を投射する発光素子、および該発光素子
により投射された光が前記管内面に反射して戻ってくる
所定面積からの反射光量を検出する受光素子からなる複
数の光電センサと、 上記発光素子に電源を供給して発光させると共に、上記
受光素子が検出する反射光量に応じた出力信号を前記本
体外に設けられた記録装置または前記管の内面状況の良
否を判定する判定手段へと出力する制御部と、 を備え、上記光電センサを上記本体部分の周方向に連設
されるよう本体部分の軸方向に所定の間隔で配設したこ
とを特徴とする管内面状況検出装置である。

［作用］ 上記構成を有する本考案の管内面状況検出装置において
は、光電センサを備えた本体部分が被観察材である管内
に挿入されて、制御部より光電センサの発光素子に電源
が供給されると、発光素子は発光して管内面に光を投射
する。そして、光電センサの受光素子は、発光素子によ
り投射された光が管内面に反射して戻ってくる所定面積
からの反射光量を検出し、その反射光量に応じた出力信
号を出力する。また、反射光量は、管の内面状況（例え
ば管内面における塗膜の有無）に応じて変化するので、
光電センサからは、管の内面状況に応じた出力信号が出
力されることになる。

このような光電センサが本体部分の周方向に連設される
よう配設されているので、管内に挿入された本体部分を
管の軸方向に沿って移動させると、光は管内面の全周を
漏れなく照射し、光電センサはその反射光を受光するこ
とになる。

そして制御部が、この出力信号を記録装置または判定手
段へと出力することにより、管の内面状況に応じた記録
が残され、あるいは管の内面状況の良否の判定がなされ
る。

［実施例］ 以上説明した本考案の構成・作用を一層明らかにするた
めに、以下本考案の管内面状況検出装置の好適な実施例
について説明する。

本考案の一実施例である管内面状況検出装置を記録装置
であるペンレコーダに接続した場合の概略構成を第１図
に示す。

本実施例の管内面状況検出装置は、管内に挿脱される本
体部１と、これに設けられた光電センサ２と、この光電
センサ２が検出した反射光量に応じた信号を記録装置で
あるペンレコーダ４へと出力する制御部３とからなる。
なお、光電センサ２は、光を管の内面に投射する光投射
手段として働くとともに、投射された光の所定面積から
の反射光量を検知する光検出手段として働き、制御器３
は出力手段として機能する。

本実施例における本体部１と光電センサ２（両者合わせ
て以下、検知部と称す）の側面図、正面図及び被観察材
である管５の側面図を第２図として示す。検知部は管５
の中に挿脱される部分である。この検知部を構成する本
体部１は、断面リング状の筒状体１ａを主体とし、その
両端部各々に円錐台１ｂ，１ｃを備え、管５に挿脱され
やすい構造となっている。なお、円錐台１ｂは光電セン
サ２のリード線を通すための貫通孔を有する。

本体部１の材質はベークライトである。本体部１は、こ
の様な樹脂で形成されているため、管５内に挿脱された
とき、管５の内面の塗膜を傷つけない。従って、本体部
１の材質はかかる作用を果たすものであればよく、他に
もジュラコン等を使用することができる。

本体部１は、その筒状体１ａの一端から他端に向かっ
て、軸方向に沿って等間隔に且つ周方向に６０度ずつ隔
たって矩形の６つの凹部１ａを有し、各凹部１ｄには各
々光電センサ２が、嵌入・固定されている。なお、第２
図では、１つの光電センサ２のリード線を除いた部分の
みを示す。各光電センサ２は、本体部１の表面からの突
出しないように設けられている。従って、各光電センサ
２が検知部の管内挿脱を妨げることはない。

各光電センサ２は、近距離にある物体の反射光量を検出
するのにふさわしい近距離反応型が用いられている。そ
の内部に発光ダイオードと受光素子およびその受光素子
の受光量に応じた信号を出力する出力回路を備える。光
電センサ２の外部はポリカーボネート製のカバーにより
覆われて、内部の各部材を保護している。

発光ダイオードの発光面は本体部１のラジアル方向に大
してほぼ垂直に配されている。そのため検知部が管５の
中に挿入されたとき、当該発光面から管５の内面に投射
された光が管５内面で反射して戻ってくる位置に受光素
子の受光面が位置する。従って、受光素子は、管５内の
所定面積からの反射光を受光し、その受光量に応じた信
号を光電センサ２の出力回路を介して出力する。

光電センサ２に接続され、本体部１の内部を通って、そ
の他端から延出している信号伝送用のリード線には、第
１図に示したように制御部３が接続されている。制御部
３は、各光電センサ２からの出力信号をアンプ３ａで増
幅して、閾値設定回路３ｂを備えたコンパレータ３ｃを
介してペンレコーダ４へと出力する。また、制御部３は
光電センサ２に一定電圧を供給する電源部３ｄを有して
いる。なお、アンプ３ａは光電センサ２の感度を設定す
るゲインコントローラ３ｅが備えられている。このゲイ
ンコントローラ３ｅにより、光電センサ２からの入力信
号に対する出力信号の大きさを適宜調整変更することが
できる。

制御部３からの出力信号は、６つの光電センサ２に対応
して６個の記録ペンを備えたペンレコーダに入力され
る。

本実施例の管内面状況検出装置と、これに接続されたペ
ンレコーダ４とにより、管５の内面状況を検出する方法
について次に説明する。以下の説明は、管５内面の塗膜
の有無を調べる例についてのものである。

本実施例の管内面検出装置の検出部を、管５の一端から
挿入する。この場合、検出部が備える光電センサ２のう
ち制御部３に最も近いものが、管５の他端部に位置する
まで挿入する。その挿入方法としては、例えば検出部を
エアガンにより打ち込む方法が利用できる。なお、本実
施例により、内面の状況を信頼性良く検出するのにふさ
わしい管は、その内面が各光電センサ２と５mm〜５０mm
離間するような形状のものである。

次に、光電センサ２とペンレコーダ４とを作動状態とし
た上で一定速度で検出部を引き抜く。このためには自動
引き抜き装置を利用するとよい。

この引き抜きに際して、各光電センサ２の発光素子が、
管５内面の塗膜のある部分に光を投射した場合にはそこ
からの反射量が少なく、管５内面の塗膜がない部分に光
を投射した場合には反射量が大きい。従って、各光電セ
ンサ２から出力される信号は、管２の内面の塗膜の有無
に応じて二値に大別することができる。

かかる信号は制御部３に達し、アンプ３ａで増幅され
て、コンパレータ３ｃによる比較に供される。コンパレ
ータ３ｃの閾値を、光電センサ２から出力される上記二
値の間の所定値に設定しておけば、検知部の引き抜きに
より、管５の内面において例えば第３図（Ａ）に示すよ
うに塗膜のある箇所と塗膜のない箇所とが交互に存在す
るとき、各記録ペンによって第３図（Ｂ）に示すよう
に、記録紙上に描かれた直線が上下に交互に位置するよ
うな記録がなされる。

なお、コンパレータ３ｃの閾値は、塗膜の有無に対応し
て光電センサから出力され得る二つの信号値のほぼ中央
値にしておくことが好ましい。それは、管５の塗膜部分
各所あるいは管５内面露出部分各所での反射率は相違す
るので、そのような反射率の変動を塗膜の有無と誤認し
ないようにするためである。

第３図（Ｂ）に示したような記録ができる６つの記録ペ
ンの各々には、光電センサ２の各々が対応しており、そ
の光電センサ２は、管５の内周全体に亘っている。従っ
て、本実施例は、管内面全体の塗膜の有無の情報を、見
落としがなくペンレコーダ４に記録することができ、管
内面の自動検査を可能とする。即ち、管５内面の全範囲
の塗膜の有無を記録することができる。

上記実施例で長さ６ｍ管の内面全体を観察するのに要し
た時間は６秒であった。

なお、塗膜が管５内面総てに被覆されているか否かを調
べるだけならば、６つの記録ペンを備えたペンレコーダ
を本実施例に接続する必要はない。記録ペンを例えば一
つとした上で、制御部３を次のような構成とすればよ
い。即ち、制御部３に、各光電センサ２の少なくとも１
つから「塗膜なし」という信号を受け取ったときにペン
レコーダに塗膜なしという情報を表示させる制御回路
（論理和回路）を備えればよい。

以下本考案の実施例について説明したが、本考案はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、例えば、本
体部の同一円周上に光電センサを配設した構成とした
り、制御部を、管の内面状況の良否に応じてブザー等を
鳴動する判定手段へと出力するものとした構成等、本考
案の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実
施し得ることは勿論である。

考案の効果 以上詳述したように、本考案の管内面状況検出装置によ
れば、光電センサが管の内面に光を照射し、管内面状況
に応じて変化する反射光を受光し、その反射光量に応じ
た出力信号を出力するので、制御部を介して記録装置や
判定手段にこの出力信号を入力することにより、管の内
面状況に応じた記録を表示させたり、管の内面状況の良
否を判定させたりすることができる。

また、光電センサが本体部分の周方向に連設されている
ので、管の内部に挿入された本体部分を管の軸方向に移
動させるだけで、管内面の全周を検査することができ
る。

このため、従来のような管内面の映像を目視することに
より良否を判定する方法と比較して、その検査は迅速で
あり、管内面状況の異常等を見落とすことなく検出する
ことができる。さらに、検査の際に、本体部分を一定の
速度で移動させることにより、異常等が検出された位置
に関する情報も得ることができる。

また、管内面状況を検査するための光の出力、およびそ
の反射光の検出に光電センサを使用しており、本体部の
内部にレンズや反射鏡などの光学系を含まないので、光
学系に特有な精密な位置合わせが不要であり、製造が容
易であると共に、振動にも強く、例えば測定の際にエア
ガン等により、本体部分を管内に打ち込むような手荒な
扱いにも耐えることができる。

さらに、光電センサが本体部分の軸方向に所定の間隔で
配設されており、つまり本体部分のある限られた狭い部
分に配置されているのではなく、比較的広い範囲に分散
して配置されているので、この面からも製造が容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である管内面状況検出装置
を、ペンレコーダに接続した場合の概略構成図、第２図
は本実施例での本体部と光電センサとの側面、それら正
面、更に管の側面を示す模式図、第３図（Ａ）は管内面
の状況の一例を示す模式図、第３図（Ｂ）は各記録ペン
による当該状況の記録の様子を示す模式図である。 １……本体部、２……光電センサ ３……制御部、４……ペンレコーダ ５……管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】管内に挿脱される円筒状の本体部分を有
   し、該管の内面状況を調べる管内面状況検出手段であっ
   て、 前記管内面へ光を投射する発光素子、および該発光素子
   により投射された光が前記管内面に反射して戻ってくる
   所定面積からの反射光量を検出する受光素子からなる複
   数の光電センサと、 上記発光素子に電源を供給して発光させると共に、上記
   受光素子が検出する反射光量に応じた出力信号を前記本
   体外に設けられた記録装置または前記管の内面状況の良
   否を判定する判定手段へと出力する制御部と、 を備え、上記光電センサを上記本体部分の周方向に連設
   されるよう本体部分の軸方向に所定の間隔で配設したこ
   とを特徴とする管内面状況検出装置。