JPH0633363Y2 - 超音波板厚測定装置 - Google Patents

超音波板厚測定装置

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JPH0633363Y2
JPH0633363Y2 JP1988033648U JP3364888U JPH0633363Y2 JP H0633363 Y2 JPH0633363 Y2 JP H0633363Y2 JP 1988033648 U JP1988033648 U JP 1988033648U JP 3364888 U JP3364888 U JP 3364888U JP H0633363 Y2 JPH0633363 Y2 JP H0633363Y2
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JP
Japan
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probe
axis
carriage
plate
inspected
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JP1988033648U
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JPH01137408U (ja
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有治 的場
豊吉 木村
匡 森本
英之 中川
義彦 小松
俊哉 前川
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日本鋼管株式会社
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  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、超音波により板材の板厚測定を平面領域の全
般にわたって連続的に行うことができる超音波板厚測定
装置に関する。
[従来の技術] 従来の板材に対する超音波板厚測定装置は、台車に装備
された探触子を計測点まで移動させ、その計測点におい
て探触子を被検査物の表面に押し付けてから計測を行う
ものであった。そのため、ポイント計測しかできず、し
かも直線的な計測であった。さらに、計測点のピッチを
小さくすると測定時間が大巾にかかるので、通常例えば
石油タンク底板の場合は100mmもしくは30mmごとという
ような相当大きなピッチで行われており、このため小さ
な腐食による減肉を見落とすおそれが大であった。
[考案が解決しようとする課題] 本考案は、上記のような問題点を解決するため、板材の
板厚測定を平面的にかつ連続的に行うことができる超音
波板厚測定装置を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本考案に係る超音波板厚測定装置は、台車機構と、該台
車機構に装備されたタイヤ型の超音波探触子を有する探
触子走査機構とを備え、前記台車機構は2組の相対的に
上下動するように組み込まれかつ直交する2軸の各軸方
向に移動可能なx軸台車とy軸台車により構成され、前
記探触子走査機構はピッチ移動するy軸台車の移動方向
と直角方向に移動するように設けられ、かつ前記探触子
の走査時は該探触子を被検査板に接触移動させ、非走査
時は被検査板から離すように浮き上がる構成としたもの
である。
[作用] 本考案による超音波板厚測定装置では、y軸方向にピッ
チ移動するy軸台車とx軸方向に連続移動する探触子走
査機構により、探触子が被検査板上をy軸方向に矩形波
状に移動する。さらに、この探触子の矩形波状運動は、
y軸台車の代りにx軸台車を被検査板上に設置し該台車
でもってx軸方向に移動させてから、再びy軸台車と探
触子走査機構を動作させることによりx軸方向に連続さ
せることができる。この結果、被検査板の板厚測定を広
範囲にわたって平面的連続的に行うことができる。
[実施例] 以下、本考案の一実施例を図により説明する。
第1図は本考案の実施例を示す正面図、第2図は台車機
構と探触子走査機構を示す平面図、第3図は台車機構の
側面図である。
これらの図に示すように、この実施例では、直交するx
軸およびy軸の各軸方向に移動する2組の台車11,12が
組み込まれた台車機構1と、この台車機構1に装備され
たタイヤ型の超音波探触子2を有する探触子走査機構3
により構成されている。
台車機構1は、x軸台車11と、このx軸台車11に対して
相対的に上下動するように設けられたy軸台車12とから
なり、y軸台車12はy軸方向にピッチ移動するようにな
っている。
上記の探触子走査機構3は、このy軸台車12の側面にx
軸方向に移動するように取り付けられている。
さらに、各部の構成について詳述すると、次のとおりで
ある。
まず、第1図および第2図において、y軸台車12は方形
状の台車フレーム121に複数個の車輪122を取り付け、被
検査板4上に設置されている。車輪122はエンコーダ123
付のy軸モータ124によりハーモニックドライブ機構125
を介してその車軸126が回転せしめられる。
次に、x軸台車11は、y軸台車12の方形状の台車フレー
ム121内に装入された方形状の台車フレーム111を有し、
この台車フレーム111に複数個の車輪112が取り付けられ
ている。車輪112はエンコーダ113付のx軸モータ114に
よりハーモニックドライブ機構115を介してその車軸116
が回転せしめられる。さらに、x軸台車11の台車フレー
ム111上にテーブル117を取り付け、このテーブル117の
下面に複数本のガイド棒118を垂設し、これらのガイド
棒118をy軸台車12の台車フレーム121の側面に設けたガ
イド受け127に摺動自在に嵌入する。また、第3図に示
すようにテーブル117の下面中央部に昇降軸119を垂設
し、y軸台車12の台車フレーム121上に設置された昇降
装置13のz軸モータ131により、ウォーム132aおよびウ
ォームホィール132bからなる歯車装置132と、中間ギヤ1
33a,133b,133c,ネジ軸133dおよびネジ軸133dに螺合し昇
降軸119の下端に固定されたナット部材133eからなる中
間歯車装置133を介して昇降軸119を上下動させることに
より、x軸台車11はy軸台車12に対し相対的に上下動す
る。したがって、y軸台車12が第1図に示すように被検
査板4上に乗っているときは、x軸台車11の車輪112は
被検査板4から離れている。テーブル117上には図示し
ない電源装置、制御装置、レコーダ等が搭載される。な
お、第2図中、14はトランスである。
次に、探触子2は、第1図に示すようにタイヤ型に形成
されており、図示しないバネにより被検査板4側へ付勢
された支持部材31に回転自在に取り付けられている。
探触子走査機構3は、y軸台車12の側面にx軸方向に伸
びるネジ軸32を取り付け、このネジ軸32に螺合するナッ
ト部材33に上記探触子支持部材31の上部ロッド34をバネ
により下方へ付勢する状態に取り付けるとともに、ネジ
軸32と平行に設けられたガイドレール35にナット部材33
のガイドローラ36を係合させてなるものである。ネジ軸
32はエンコーダ37付のモータ38により回転させられる。
また、ガイドレール35は第2図のガイドローラ36の位置
で両端部が第4図に示すように段違いとなっており、ガ
イドローラ36が低位のガイドレール部35aを移動する
時、すなわち探触子2の走査時には探触子2は被検査板
4に押し付けられてx軸方向に移動する。一方、探触子
2の非走査時にはガイドローラ36を高位のガイドレール
部35b上に乗り上げさせ、探触子2を被検査板4から浮
き上がらせて離し、この状態でy軸台車12をy軸方向へ
ピッチ移動させる。なお、第2図中、15,16は探触子走
査非常停止用リミットスイッチ、17はガード板である。
次に、上記のように構成された本実施例装置の動作につ
いて説明する。
まず、y軸台車12を第1図のように被検査板4上に設置
する。この場合、タイヤ型の探触子2はバネにより被検
査板4に押し付けられている。したがって、モータ38に
よりネジ軸32を回転すると、ナット部材33がネジ軸32に
沿ってx軸方向に移動し、ガイドローラ36は低位のガイ
ドレール部35aを移動する。このため、ナット部材33に
支持部材31を介して取り付けられた探触子2がx軸方向
に移動するので、その方向について被検査板4の板厚を
測定することができる。
この探触子2によりx軸方向について一定距離走査した
のち、ガイドローラ36を高位のガイドレール部35b上に
乗り上げさせる。すると、探触子2は被検査板4から浮
き上がり離れる。その後y軸台車12をy軸方向に例えば
4mmピッチ移動させ、その台車12を停止させたのち、再
び探触子2をx軸について上記と反対方向に移動させて
走査する。引き続き、ガイドローラ36を高位のガイドレ
ール部35b上に乗り上げさせることにより探触子2を被
検査板4から離し、y軸台車12をさらにy軸方向へ4mm
ピッチ移動させる。
以上の動作を繰り返すことにより、探触子2は第5図に
示すような矩形波状の軌跡Aをたどって移動する。した
がって、被検査板4の板厚を平面的連続的に測定するこ
とができる。しかも、y軸方向のピッチは小さいため、
被検査板4の腐食による減肉を相当小さいものまで計測
することができる。
被検査板4をx軸方向について所定の幅でしかもy軸方
向についてある長さにわたって走査したのち、昇降装置
13を動作させる。すると、z軸モータ131の回転により
歯車装置132,中間歯車装置133を介してネジ軸133dが回
転し、これに螺合するナット部材133eを下降させ、これ
によって昇降軸119が下降する。このため、テーブル117
をしてx軸台車11が下降し、今まで浮き上がっていた車
輪112が被検査板4に接触する。さらに、x軸台車11を
下降させると、逆にy軸台車12がガイド棒118およびガ
イド受け127により浮き上がり、車輪122は被検査板4か
ら離れる。その後、x軸台車11を一定距離x軸方向に移
動させ、再び上記と反対の動作によりx軸台車11を上昇
させ、y軸台車12を下降させて最初の状態に戻す。そし
て再び、探触子2を上記のように矩形波状に移動させれ
ば、第5図のようにx軸方向に連続した軌跡Bが得られ
る。
よって、このような動作により被検査板4の板厚測定を
相当広い範囲にわたって平面的連続的に行うことができ
る。
なお、上記実施例では、探触子2の走査時および非走査
時の動作を段違いガイドレール35a,35bに係合する探触
子支持部材31のガイドローラ36によって行わせるように
したが、この動作をシリンダ装置等により行わせること
もできる。
[考案の効果] 以上のように本考案によれば、2軸の各軸方向に移動す
る2組の台車を相対的に上下動するように組み込まれた
台車機構と、この台車機構に装備され1組の台車の移動
方向と直角方向に移動するタイヤ型の探触子を有する探
触子走査機構とにより、探触子を平面的に矩形波状に移
動させることができるので、被検査板の超音波板厚測定
を平面領域の全般にわたって連続的にしかも高精度に行
うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例を示す正面図、第2図は台車
機構と探触子走査機構を示す平面図、第3図は台車機構
の側面図、第4図は探触子走査機構のガイドローラとガ
イドレールの関係を示す説明図、第5図は探触子の矩形
波状運動の軌跡図である。 1……台車機構、11……x軸台車 2……探触子、12……y軸台車 3……探触子走査機構、13……昇降装置 4……被検査板
フロントページの続き (72)考案者 中川 英之 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)考案者 小松 義彦 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)考案者 前川 俊哉 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−58505(JP,A) 特開 昭61−137059(JP,A) 実開 昭49−24250(JP,U)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】台車機構と、該台車機構に装備されたタイ
    ヤ型の超音波探触子を有する探触子走査機構とを備え、
    前記台車機構は相対的に上下動するように組み込まれか
    つ直交する2軸の各軸方向に移動可能な2組の台車から
    なり、前記探触子走査機構はピッチ移動する前記1組の
    台車の移動方向と直角方向に移動するように設けられ、
    かつ走査時は前記探触子が被検査板に接触移動し、非走
    査時は前記探触子の移動端で被検査板から離れるように
    浮き上がる構成となっていることを特徴とする超音波板
    厚測定装置。
JP1988033648U 1988-03-16 1988-03-16 超音波板厚測定装置 Expired - Lifetime JPH0633363Y2 (ja)

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JPH01137408U JPH01137408U (ja) 1989-09-20
JPH0633363Y2 true JPH0633363Y2 (ja) 1994-08-31

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