JPH0737965B2 - 管内插入型超音波探傷用プロ−ブ - Google Patents
管内插入型超音波探傷用プロ−ブInfo
- Publication number
- JPH0737965B2 JPH0737965B2 JP61121258A JP12125886A JPH0737965B2 JP H0737965 B2 JPH0737965 B2 JP H0737965B2 JP 61121258 A JP61121258 A JP 61121258A JP 12125886 A JP12125886 A JP 12125886A JP H0737965 B2 JPH0737965 B2 JP H0737965B2
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- Japan
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- tube
- main body
- pipe
- aligning member
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/265—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
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- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02872—Pressure
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被検査管内に挿入されて流体圧によつて押し
流しつつ超音波探傷を行う構造のプローブに関するもの
である。
流しつつ超音波探傷を行う構造のプローブに関するもの
である。
従来の探傷プローブは、特開昭56−49957に記載のよう
に探触子本体に適当数の翼付調芯具を装着し、流体圧力
を利用して探触子本体を駆動していた。
に探触子本体に適当数の翼付調芯具を装着し、流体圧力
を利用して探触子本体を駆動していた。
第３図（Ａ）は従来の管内挿型超音波探用探触子の一例
を示す。超音波ビームの送受を行う送受波子８と、超音
波ビームの回転走査を行う回転走査機構部14とを有する
接触子本体２に翼付調芯具12が複数個装着されており、
伝熱管１の管内を流れる流体９の流体圧を翼付調芯具12
で受圧することによつて、伝熱管１の管内に挿入された
探触個本体２を流体９の進行方向に駆動する。
を示す。超音波ビームの送受を行う送受波子８と、超音
波ビームの回転走査を行う回転走査機構部14とを有する
接触子本体２に翼付調芯具12が複数個装着されており、
伝熱管１の管内を流れる流体９の流体圧を翼付調芯具12
で受圧することによつて、伝熱管１の管内に挿入された
探触個本体２を流体９の進行方向に駆動する。
本第３図の（Ｂ）は上記翼付調心具12の端面図、（Ｃ）
は同じく断面側面図である。探触子本体２は、該翼付調
芯具12によつて、常時伝熱管１の中心軸に関して同心的
に保持されることから伝熱管１の管内径が変化しても安
定条件の基に超音波探傷を行うことができる。
は同じく断面側面図である。探触子本体２は、該翼付調
芯具12によつて、常時伝熱管１の中心軸に関して同心的
に保持されることから伝熱管１の管内径が変化しても安
定条件の基に超音波探傷を行うことができる。
上記公知技術は下記の点について考慮されておらず、こ
のため伝熱管の健全性に悪影響を及ぼすこと、及び探触
子から検出される探傷信号に影響を与えることが懸念さ
れていた。
のため伝熱管の健全性に悪影響を及ぼすこと、及び探触
子から検出される探傷信号に影響を与えることが懸念さ
れていた。
（ｉ）管内壁と翼付調芯具とが直接接触しており、管内
面の摩耗および擦傷が予想される。
面の摩耗および擦傷が予想される。
（ii）従来技術においては、探傷子本体を管内の中心軸
に対して常時同心的に保持しているのは、該探傷子本体
に取付けられた適当数の翼付調芯具の両端部であつて、
弾性的に変形し得る部材であり、かつ、管内面に対する
接触は線接触（円周接触）である。この為、曲がりくね
つた（いわゆる羊腸状の）管や螺旋状極管に対して支持
状態が不安定である。その結果、超音波ビームの設定角
が変化する虞れが有る。
に対して常時同心的に保持しているのは、該探傷子本体
に取付けられた適当数の翼付調芯具の両端部であつて、
弾性的に変形し得る部材であり、かつ、管内面に対する
接触は線接触（円周接触）である。この為、曲がりくね
つた（いわゆる羊腸状の）管や螺旋状極管に対して支持
状態が不安定である。その結果、超音波ビームの設定角
が変化する虞れが有る。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、羊腸状の
管や螺旋状の管に対して超音波探触子を正しい位置に保
持することが出来、かつ、管内径の変化に対して円滑に
順応することが出来る調心機能を備えた管内挿入型超音
波探傷プローブを提供しようとするものである。
管や螺旋状の管に対して超音波探触子を正しい位置に保
持することが出来、かつ、管内径の変化に対して円滑に
順応することが出来る調心機能を備えた管内挿入型超音
波探傷プローブを提供しようとするものである。
上記の目的を達成するため、本発明者らは探触子本体の
調芯機構及び管内走行時の管内壁接触抵抗に着目し、従
来の翼付調芯具の様に適宜間隔で円周上に配列された複
数個の翼で形成される弾性変形可能な環状部材の円周接
点で適応させるのではなく、管内の流体力を利用して自
由に管内にて調芯フインを広げたりつぼめたりで様に２
分割及びラツプ形成ができ、且つ管内壁面と直接的に面
接触できる面積を有する調芯フインをテーパ面を有する
杆状の案内部材に取付けることにより前記管内の流体力
によつて、前記調芯フインが管内にて広がり、管内壁と
直接接触でき、探触子本体の調芯力が前記流体力によつ
て保持される構造のプローブを創作した。又、前記探触
子本体の調芯力を保持しながら管内を走行できる様に、
前記調芯フイン円周上面に複数の開口を設けて、この開
口部から流体を吐出させると、流体が潤滑剤の効果をも
たらせるため管内壁との接触抵抗が軽減できる。
調芯機構及び管内走行時の管内壁接触抵抗に着目し、従
来の翼付調芯具の様に適宜間隔で円周上に配列された複
数個の翼で形成される弾性変形可能な環状部材の円周接
点で適応させるのではなく、管内の流体力を利用して自
由に管内にて調芯フインを広げたりつぼめたりで様に２
分割及びラツプ形成ができ、且つ管内壁面と直接的に面
接触できる面積を有する調芯フインをテーパ面を有する
杆状の案内部材に取付けることにより前記管内の流体力
によつて、前記調芯フインが管内にて広がり、管内壁と
直接接触でき、探触子本体の調芯力が前記流体力によつ
て保持される構造のプローブを創作した。又、前記探触
子本体の調芯力を保持しながら管内を走行できる様に、
前記調芯フイン円周上面に複数の開口を設けて、この開
口部から流体を吐出させると、流体が潤滑剤の効果をも
たらせるため管内壁との接触抵抗が軽減できる。
上に述べた原理に基づいて前記の目的を達成するため、
本発明の管内挿入型超音波探傷用プローブは、検査対象
物である管に嵌合して使用される調心部材と、上記調心
部材に支承された超音波探触子本体と、上記探触子本体
に接続された信号ケーブルとを有する管内挿入型超音波
探傷用プローブにおいて、（ａ）前記超音波探触子本体
の両端面に同心状に取付けられたテーパ面を有する少な
くとも一対の調心部材案内杆を設けると共に、（ｂ）上
記テーパ面を有する案内杆に外嵌される内筒と、検査対
象である管に嵌合する外筒と、上記内，外筒の連結部と
を有する調心部材を構成し、かつ、（ｃ）前記調心部材
の外筒部に透孔を設け、更に、（ｄ）前記調心部材は周
方向に分割された構造とし、該調心部材の内筒部が前記
案内杆のテーパ面に沿つて摺動するに伴つてその外筒部
の径が拡開，収縮するように構成したことを特徴とす
る。
本発明の管内挿入型超音波探傷用プローブは、検査対象
物である管に嵌合して使用される調心部材と、上記調心
部材に支承された超音波探触子本体と、上記探触子本体
に接続された信号ケーブルとを有する管内挿入型超音波
探傷用プローブにおいて、（ａ）前記超音波探触子本体
の両端面に同心状に取付けられたテーパ面を有する少な
くとも一対の調心部材案内杆を設けると共に、（ｂ）上
記テーパ面を有する案内杆に外嵌される内筒と、検査対
象である管に嵌合する外筒と、上記内，外筒の連結部と
を有する調心部材を構成し、かつ、（ｃ）前記調心部材
の外筒部に透孔を設け、更に、（ｄ）前記調心部材は周
方向に分割された構造とし、該調心部材の内筒部が前記
案内杆のテーパ面に沿つて摺動するに伴つてその外筒部
の径が拡開，収縮するように構成したことを特徴とす
る。
上記の構成によれば、調心部材が油圧力を受けてテーパ
面を有する案内杆に沿つて摺動し、テーパ面により拡開
力を受けて被検査管の内面に密着し、超音波探触子本体
を被検査管に対して正しく同心状に保持することが出来
る。
面を有する案内杆に沿つて摺動し、テーパ面により拡開
力を受けて被検査管の内面に密着し、超音波探触子本体
を被検査管に対して正しく同心状に保持することが出来
る。
更に、流体の一部が調心部材外筒部の透孔を流通して該
外筒部の管内面との間に流体膜を形成するので円滑な移
動が可能となる。
外筒部の管内面との間に流体膜を形成するので円滑な移
動が可能となる。
更に、被検査管と調心部材外筒部とは広い面で面接触す
るので超音波探触子本体の保持が安定である。
るので超音波探触子本体の保持が安定である。
以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照しつ
つ説明する。
つ説明する。
第１図において、超音波ビームの送受を行う送受波子８
を有する探触子本体２に、一対のテーパガイド（テーパ
面を有する杆状の案内部材）４を固着する。本例におい
て、上記テーパガイド４は左方に向かつて拡開する方向
である。
を有する探触子本体２に、一対のテーパガイド（テーパ
面を有する杆状の案内部材）４を固着する。本例におい
て、上記テーパガイド４は左方に向かつて拡開する方向
である。
一対の調心フイン３を構成する。この調心フインは、伝
熱管１に内嵌する外筒状部3bと、テーパガイド４に外嵌
した内筒状部3cとを、受圧部3aで接続した形状に構成す
る。
熱管１に内嵌する外筒状部3bと、テーパガイド４に外嵌
した内筒状部3cとを、受圧部3aで接続した形状に構成す
る。
５は、テーパガイドに設けたテーパ溝であつて第２図
（Ｂ）について後述する。
（Ｂ）について後述する。
前記の外筒状部3bに透孔６を設ける。７は探触子ケーブ
ルである。
ルである。
上記の構成よりなるプローブは流体（矢印で示す）９に
よつて図の左方に押し流される。
よつて図の左方に押し流される。
上記の調心フイン３とテーパガイドとを抽出して第２図
（Ａ）に示し、そのｂ−ｂ断面を第２図（Ｂ）に示す。
10,11はそれぞれテーパガイド４の両端に設けたストツ
パである。
（Ａ）に示し、そのｂ−ｂ断面を第２図（Ｂ）に示す。
10,11はそれぞれテーパガイド４の両端に設けたストツ
パである。
第２図（Ａ），（Ｂ）に示すように、調心フイン３は円
周方向に２分割されている。3dは切目の線である。
周方向に２分割されている。3dは切目の線である。
第２図（Ｂ）に示すごとく、本例のテーパガイド４はア
リ溝状のテーパ溝５を有し、２分割された調心フイン３
を保持している。
リ溝状のテーパ溝５を有し、２分割された調心フイン３
を保持している。
第２図（Ｃ）に示すごとく、調心フイン３が流体力を受
けて図の左方に移動すると、テーパガイド４のテーパ溝
５により図の上下方向に拡開し、その外径がDmaxとな
る。
けて図の左方に移動すると、テーパガイド４のテーパ溝
５により図の上下方向に拡開し、その外径がDmaxとな
る。
また、調心フイン３が第２図（Ｄ）の如く図の右方に寄
ると、該調心フイン３は図の上下方向に収縮してその外
径がDminとなる。
ると、該調心フイン３は図の上下方向に収縮してその外
径がDminとなる。
第４図（Ａ）は、ヘリカルコイル形蒸気発生器の伝熱管
１′に管内挿入型超音波探傷用プローブ18を挿入した状
態を示し、そのｂ′部拡大詳細を同図（Ｂ）に示す。第
１図に示した構造の管内挿入型超音波探傷用プローブ
（第４図において図示省略）は、駆動装置（図示しな
い）と接続されたポンプ（図示せず。）から流体圧によ
って、蒸気出口管板15に接続された螺旋状の伝熱管１′
内を押し進められる。
１′に管内挿入型超音波探傷用プローブ18を挿入した状
態を示し、そのｂ′部拡大詳細を同図（Ｂ）に示す。第
１図に示した構造の管内挿入型超音波探傷用プローブ
（第４図において図示省略）は、駆動装置（図示しな
い）と接続されたポンプ（図示せず。）から流体圧によ
って、蒸気出口管板15に接続された螺旋状の伝熱管１′
内を押し進められる。
なお、この場合に探触子本体２（図示せず）の後端部か
ら引出された探触子ケーブル７は、その全長に亘つて適
宜間隔に装着された多数の受圧体18（第４図（Ｂ）参
照）によつて探触子本体２（図示せず。）と同時に走
行。
ら引出された探触子ケーブル７は、その全長に亘つて適
宜間隔に装着された多数の受圧体18（第４図（Ｂ）参
照）によつて探触子本体２（図示せず。）と同時に走
行。
また、探触子本体２（図示せず。）の走行位置を検出す
るためには、探触子ケーブル７が巻かれているドラム
（図示せず。）の回転具によつて走行した長さを検出す
ることができる。この検出信号だけで、連続した位置信
号を得られるが、さらに探触子ケーブル７上の一定間隔
で取付けられた受圧体18を検出し、その通過受圧体15個
数から挿入長さを検出することにより、より精度よく位
置検出することができる。
るためには、探触子ケーブル７が巻かれているドラム
（図示せず。）の回転具によつて走行した長さを検出す
ることができる。この検出信号だけで、連続した位置信
号を得られるが、さらに探触子ケーブル７上の一定間隔
で取付けられた受圧体18を検出し、その通過受圧体15個
数から挿入長さを検出することにより、より精度よく位
置検出することができる。
本挿入方式及び走行方向は、上記で述べた様に小径、長
尺管内の点検に好適なものである。
尺管内の点検に好適なものである。
第５図は、２分割された調芯フイン３が伝熱管１の内部
に溶接部Ｗなどがあつた場合にも容易に通過することが
できる状況を示す説明図である。
に溶接部Ｗなどがあつた場合にも容易に通過することが
できる状況を示す説明図である。
伝熱管１内の溶接部Ｗのたれ込み量を事前に把握するこ
とにより第２図（Ｃ），（Ｄ）で説明した様にテーパガ
イド４のテーパ及びストロークＬを選定することにより
Dmax及びDminを適宜に設定しておくと容易に通過するこ
とができる。
とにより第２図（Ｃ），（Ｄ）で説明した様にテーパガ
イド４のテーパ及びストロークＬを選定することにより
Dmax及びDminを適宜に設定しておくと容易に通過するこ
とができる。
第６図は前記と異なる実施例を示し、探触子本体２に向
きの違う調芯フインを前部に２個、後部に２個配設する
ことにより挿入時又は、引抜き時の走行性を円滑にし
た。流体力９によつて、２個（例えば前部の調芯フイン
３）の調芯フインは、別々の動作を行なう。一方は流体
力９により広がりもう一方は、流体圧９によりつぼまる
ため、挿入時、及び引抜き時の圧力方向によつて、自由
に切換ができ、且つ円滑に前記管内挿入型超音波探傷用
プローブを駆動することが兼ね備えられている。
きの違う調芯フインを前部に２個、後部に２個配設する
ことにより挿入時又は、引抜き時の走行性を円滑にし
た。流体力９によつて、２個（例えば前部の調芯フイン
３）の調芯フインは、別々の動作を行なう。一方は流体
力９により広がりもう一方は、流体圧９によりつぼまる
ため、挿入時、及び引抜き時の圧力方向によつて、自由
に切換ができ、且つ円滑に前記管内挿入型超音波探傷用
プローブを駆動することが兼ね備えられている。
以上詳述したように、本発明を適用すると、羊腸状の管
や螺旋状の管に対しても超音波探触子を正しい位置に保
持することが出来、かつ、管内径の変化に対して円滑に
順応することが出来るという優れた実用的効果を奏す
る。
や螺旋状の管に対しても超音波探触子を正しい位置に保
持することが出来、かつ、管内径の変化に対して円滑に
順応することが出来るという優れた実用的効果を奏す
る。
第１図は、本発明の実施例を示す管内挿入型超音波探傷
用プルーブの断面図である。 第２図は、第１図に示した調芯フインを抽出して描いた
詳細図である。 第３図は、従来の管内挿型超音波傷用探触子の説明図で
ある。 第４図は本発明の実施例の使用状態の説明図、第５図は
同じく作用効果の説明図である。 第６図は前記と異なる実施例の断面図である。 １……伝熱管、２……探触子本体、３……調芯フイン、
４……テーパガイド、５……テーパ溝、６……透孔。
用プルーブの断面図である。 第２図は、第１図に示した調芯フインを抽出して描いた
詳細図である。 第３図は、従来の管内挿型超音波傷用探触子の説明図で
ある。 第４図は本発明の実施例の使用状態の説明図、第５図は
同じく作用効果の説明図である。 第６図は前記と異なる実施例の断面図である。 １……伝熱管、２……探触子本体、３……調芯フイン、
４……テーパガイド、５……テーパ溝、６……透孔。
Claims (1)
- 【請求項１】検査対象物である管に嵌合して使用される
調心部材と、上記調心部材に支承された超音波探触子本
体と、上記探触子本体に接続された信号ケーブルとを有
する管内挿入型超音波探傷用プローブにおいて、（ａ）
前記超音波探触子本体の両端面に同心状に取付けられた
テーパ面を有する少なくとも一対の調心部材案内杆を設
けると共に、（ｂ）上記テーパ面を有する案内杆に外嵌
される内筒と、検査対象である管に嵌合する外筒と、上
記内，外筒の連結部とを有する調心部材を構成し、か
つ、（ｃ）前記調心部材の外筒部に透孔を設け、更に、
（ｄ）前記調心部材は周方向に分割された構造とし、該
調心部材の内筒部が前記案内杆のテーパ面に沿つて摺動
するに伴つてその外筒部の径が拡開，収縮するように構
成したことを特徴とする、管挿入型超音波探傷用プロー
ブ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61121258A JPH0737965B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 管内插入型超音波探傷用プロ−ブ |
| FR8707516A FR2599510B1 (fr) | 1986-05-28 | 1987-05-27 | Sonde de detection ultrasonore de defauts, du type pouvant etre inseree dans un tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61121258A JPH0737965B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 管内插入型超音波探傷用プロ−ブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62278447A JPS62278447A (ja) | 1987-12-03 |
| JPH0737965B2 true JPH0737965B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=14806801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61121258A Expired - Lifetime JPH0737965B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 管内插入型超音波探傷用プロ−ブ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737965B2 (ja) |
| FR (1) | FR2599510B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100802315B1 (ko) | 2006-11-22 | 2008-02-11 | 두산중공업 주식회사 | 두께측정용 초음파 탐촉자 |
| JP5026805B2 (ja) * | 2007-01-24 | 2012-09-19 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
| JP5331318B2 (ja) * | 2007-08-09 | 2013-10-30 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
| JP5231124B2 (ja) * | 2008-08-06 | 2013-07-10 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
| CN105806955B (zh) * | 2014-12-30 | 2018-09-28 | 中核武汉核电运行技术股份有限公司 | 一种小径管内壁检查超声探头夹持结构 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4218923A (en) * | 1979-02-07 | 1980-08-26 | Triad & Associates, Inc. | System for monitoring the condition of a pipeline |
| JPS56142456A (en) * | 1980-04-09 | 1981-11-06 | Hitachi Ltd | Pipe inside inspecting device |
| JPS60196662A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 管内插型超音波探触子 |
-
1986
- 1986-05-28 JP JP61121258A patent/JPH0737965B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-05-27 FR FR8707516A patent/FR2599510B1/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2599510A1 (fr) | 1987-12-04 |
| FR2599510B1 (fr) | 1991-11-08 |
| JPS62278447A (ja) | 1987-12-03 |
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