JPH10197500A - 検査信号記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】検査におけるセンサの移動速度を従来の２倍以
上として全体の検査時間を短縮でき、且つ、旋回方向の
計測ピッチをより細かく設定可能とする。 【解決手段】被検査対象１にセンサ３を含む走査治具２
を挿入し、走査治具駆動装置４からの信号でセンサ３を
螺旋状に移動する。走査治具駆動装置４は、センサ位置
を位置監視装置５に伝えると共に軸方向の走査ピッチに
対して２回転するようにセンサ３を移動させる。位置監
視装置５は、最初の１回転では計測トリガ信号を検査計
測装置１１に出力してセンサ３を駆動する。検査計測装
置１１は、得られた検査信号とトリガ信号をＡ／Ｄ変換
装置８に出力し、検査信号をデジタル信号に変換しバッ
ファメモリ９に記録する。センサ３の次の１回転では、
モード切替装置７によりバッファメモリ９を記録装置１
０側に接続し、バッファメモリ９に記録された１回転分
の検査信号を記録装置１０に記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種プラント等の
チューブ状の構造物が内側からの非破壊検査に用いられ
る検査信号記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種プラント等のチューブ状の検査対象
に対し、内側からの非破壊検査を行なう検査装置におい
て、検査結果を記録する従来の検査信号記録装置は、図
３に示すように構成されている。上記検査装置は、チュ
ーブ状の被検査対象１に対し、通常はセンサを一定の速
度で螺旋状に走査しながら、予め設定した旋回方向につ
いての計測ピッチで計測し、検査を行なっていく。

【０００３】すなわち、チューブ状の被検査対象１に対
し、その内側から検査を行なうため、旋回及び軸方向の
移動が可能な検査用のセンサ３を含む走査治具２を挿入
し、走査治具駆動装置２１より走査治具２に駆動信号を
出力する。走査治具２は、走査治具駆動装置２１からの
駆動信号に従ってセンサ３を移動すると共に、センサ３
の位置を走査治具駆動装置２１に出力する。走査治具駆
動装置２１は、センサ３の位置を走査治具制御装置２２
に伝えると共に、この走査治具制御装置２２からの制御
信号によって、移動速度の制御や移動の停止・再開を行
なう。走査治具制御装置２２は、予め設定された走査ピ
ッチに基づき、走査治具駆動装置２１からの位置信号に
より計測トリガ信号を出力すると共に、検査信号記録装
置部６内の記録終了監視装置２３からの終了信号によ
り、走査治具駆動装置２１へセンサ３の移動の停止を含
め、移動速度の制御信号を出力する。上記検査信号記録
装置部６には、記録終了監視装置２３の他、Ａ／Ｄ（ア
ナログ／デジタル）変換装置８、バッファメモリ９及び
記録装置１０が設けられている。

【０００４】上記走査治具制御装置２２は、センサ３が
移動して計測すべき位置に達しても、検査信号の記録が
終了していなければ、センサ３をその位置に停止させた
まま、検査信号の記録終了を待つこととなる。通常は、
検査信号の測定時間より検査記録時間の方が長いため、
これらの時間を考慮してセンサ３の移動速度を充分に落
として検査を行なっている。

【０００５】また、上記走査治具制御装置２２から検査
計測装置１１へトリガ信号が送られる。この検査計測装
置１１は、走査治具制御装置２２からのトリガ信号を受
けてセンサ３を駆動し、得られた検査信号（アナログデ
ータ）と、センサ３の駆動に同期したトリガ信号をＡ／
Ｄ変換装置８へ出力する。このＡ／Ｄ変換装置８は、検
査計測装置１１からのアナログ検査信号をデジタル信号
に変換し、そのままバッファメモリ９に記録する。通
常、検査信号は、一般の記録装置の記録速度に比べて、
より速い速度でデータを採取することから、高速で記録
可能なバッファメモリ９に一時記録させる。バッファメ
モリ９では、記録されたデジタル信号を、改めて磁気記
録媒体等の記録装置１０に出力する。この記録装置１０
は、バッファメモリ９からのデジタル信号を、持運びや
保存可能な記録媒体に記録し直すと共に、検査データの
記録終了信号を記録終了監視装置２３に出力する。この
記録終了監視装置２３は、上記走査治具制御装置２２か
らの計測開始トリガ信号を受け、検査の開始を認識する
と共に、記録装置１０からの記録終了信号を受け、一連
の検査計測記録動作が終了したことを判断し、走査治具
制御装置２２に検査−記録の終了信号を出力する。

【０００６】このように、検査計測する各計測ポイント
毎に、検査・計測・記録を行ない、記録終了を確認しな
がら次の計測ポイントへ移動することを、検査範囲全体
に亘って行なっている。従って、通常は、１計測ポイン
ト当たりの検査時間の最大値に合わせたセンサの移動速
度で検査計測を行なっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の検査信号記録装
置においては、検査のための計測時間と検査データの記
録時間を合わせた検査時間によって、旋回及び周方向の
移動速度が決められる。従って、超音波探傷等のよう
に、１計測ポイントで時間による変化を検査信号データ
として取込む場合、データ量の増加に伴い計測時間もさ
ることながら、検査データの記録時間が増大する。ここ
で計測時間は、計測対象が短時間内での信号変化である
ため、計測データ量が増えてもそれほど大きくはならな
いが、記録時間については、少なくともデータ量に比例
して増大し、１計測ポイント当たりの記録時間は、同じ
く１計測ポイント当たりの計測時間の１０〜２０倍にも
なる場合がある。

【０００８】このように、１計測ポイントでの計測デー
タ増大に伴い、１計測ポイント当たりの記録時間が長く
なることから、センサの移動速度より遅くなることとな
る。そのため、移動の停止を含めたセンサ移動速度の低
速での制御が必要となっている。また、センサを低速で
移動させる場合、センサと被検体との接触状態による摩
擦の変動によっては、検査時間の制約からだけでなく、
センサが停止することもある。

【０００９】しかしながら、センサを停止状態から移動
する場合に必要な力は、一般的にセンサをある程度の低
速で一定の速度で移動させるのに必要な力より大きく、
その値の差も大きいため、停止状態から移動状態への移
行等の制御でスムーズに移動させるためには、複雑な制
御機構を必要とし、高精度な駆動装置や制御装置が必要
であった。また、センサ移動速度での低速制御の限界値
より、計測ピッチをあまり細かくとることができなかっ
た。

【００１０】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、検査におけるセンサの移動速度を少なくと
も従来の２倍以上として全体の検査時間を短縮でき、且
つ、旋回方向の計測ピッチをより細かく設定し得る検査
信号記録装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る検査信号記
録装置は、チューブ状の検査対象に対し、内側からセン
サにより検査する検査装置において、前記センサを旋回
及び軸方向に移動させ、かつ、軸方向の走査ピッチに対
し２回転させる走査治具と、前記走査治具を駆動する走
査治具駆動装置と、前記走査治具からのセンサの位置信
号を監視し計測タイミングを制御する位置監視装置と、
前記位置監視装置からの計測タイミングで前記センサを
駆動し、計測を行なう検査計測装置と、前記検査計測装
置からの計測信号をデジタル信号に変換するアナログ／
デジタル変換装置と、前記アナログ−デジタル変換装置
で変換された１回転分のデジタル信号を一時記録するバ
ッファメモリと、前記バッファメモリに記録されたデジ
タル信号を最終的に記録する記録装置と、前記計測タイ
ミングに応じて前記バッファメモリをアナログ／デジタ
ル変換装置側並びに記録装置側に接続切替えを行なうモ
ード切替装置とを具備し、前記センサの旋回方向の１回
転毎に検査信号の計測と計測結果の記録を切替えながら
連続して検査計測信号の記録を行なうことを特徴とす
る。

【００１２】（作用）検査計測装置は、センサの最初の
１回転において、設定された旋回方向の検査計測ピッチ
で１回転分まとめて計測を行ない、その結果の検査信号
をＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換装置でデジタル信
号に変換した後、バッファメモリに一時的に蓄える。

【００１３】次の１回転では、計測は行なわずに、モー
ド切替装置によりバッファメモリを記録装置側に切替
え、蓄えた１回転分の検査計測データを記録装置に記録
する。この結果、検査計測データを１回転分のまとまり
として一度に記録装置へ記録できるようになり、記録装
置への記録のための準備動作やそのための時間は一度で
済むことから、１検査計測データ毎に行なう場合に比較
して短縮することが可能となり、全体として検査時間を
短縮することができる。同様に、１回転分の単位でまと
めて動作を行なうことで、計測時においてもＡ／Ｄ変換
装置の設定やバッファメモリの設定についても一部省略
することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る検査信号記録装置の全体構成を示すブロック図であ
る。

【００１５】図１に示すようにチューブ状の被検査対象
１に対し、その内側から検査を行なうため、旋回及び軸
方向の移動が可能な検査用のセンサ３を含む走査治具２
を挿入し、走査治具駆動装置４から走査治具２に駆動信
号を出力する。走査治具２は、走査治具駆動装置４から
の駆動信号によってセンサ３を一定の速度で螺旋状に移
動して走査すると共に、センサ３の位置を走査治具駆動
装置４に出力する。この走査治具駆動装置４は、センサ
３の位置を位置監視装置５に伝えると共に、設定される
軸方向の走査ピッチに対して２回転するようにセンサ３
を移動させる。位置監視装置５は、走査治具２からの位
置信号を走査治具駆動装置４を介して受け、予め設定さ
れた走査ピッチに基づき、計測トリガ信号を検査計測装
置１１に出力すると共に、検査信号記録装置部６内のモ
ード切替装置７に切替え信号を出力する。すなわち、位
置監視装置５は、軸方向走査ピッチに対し、最初の１回
転で検査計測を行なう検査計測モード、次の１回転で検
査計測データの記録を行なうデータ記録モードとなるよ
うにモード切替装置７に切替え信号を出力する。

【００１６】上記検査信号記録装置部６には、Ａ／Ｄ変
換装置８、バッファメモリ９及び記録装置１０が設けら
れており、モード切替装置７は位置監視装置５からの切
替え信号によりバッファメモリ９をＡ／Ｄ変換装置８あ
るいは記録装置１０に切替え接続する。すなわち、モー
ド切替装置７は、検査計測モードではバッファメモリ９
をＡ／Ｄ変換装置８に接続し、データ記録モードではバ
ッファメモリ９を記録装置１０に切替え接続する。

【００１７】上記位置監視装置５は、最初の１回転では
旋回方向の走査ピッチに基づき計測トリガ信号を検査計
測装置１１に出力する。検査計測装置１１は、この計測
トリガ信号を受けてセンサ３を駆動し、得られた検査信
号（アナログデータ）と、センサ３の駆動に同期したト
リガ信号をＡ／Ｄ変換装置８に出力する。このときＡ／
Ｄ変換装置８は、モード切替装置７によってバッファメ
モリ９と接続されており、検査計測装置１１からのアナ
ログ検査信号をデジタル信号に変換し、そのままバッフ
ァメモリ９に１回転分の検査計測データを順次記録して
いく。通常、検査信号は、一般の記録装置の記録速度に
比べて、より速い速度でデータを採取することから、高
速で記録可能なバッファメモリ９に一時記録させる。

【００１８】そして、センサ３の次の１回転では、位置
監視装置５はモード切替え信号をモード切替装置７に出
力し、データ記録モードを指定してバッファメモリ９を
記録装置１０側に切替え接続する。

【００１９】バッファメモリ９は、記録された１回転分
のデジタルの検査信号を、改めて磁気記録媒体等の記録
装置１０に出力する。記録装置１０は、バッファメモリ
９からのデジタル信号を、持ち運びや保存可能な記録媒
体に記録し直す。

【００２０】以上の処理を磁気方向走査ピッチ毎に繰り
返し、連続して検査計測データの記録行なっていく。な
お、センサ３の１回転当たりの時間は、モード切替え時
間の２倍と１回転分の検査計測データをバッファメモリ
９から記録装置１０に移す時間の和の時間以上となる。

【００２１】また、位置監視装置５の検査計測データの
記録モードから検査計測モードへの切替え信号は、旋回
方向の位置信号を監視し、切替え時間分早めに出力す
る。上記の構成とすることにより、軸方向については、
設定された検査計測ピッチの半分のピッチで移動させる
こととし、軸方向の検査測定ピッチに対し旋回方向は２
回転するようにセンサ３の走査移動を行なうことが可能
となる。

【００２２】そして、最初の１回転において、検査計測
装置１１は設定された旋回方向の検査計測ピッチで１回
転分まとめて計測を行ない、その結果の検査信号データ
をＡ／Ｄ変換装置８でデジタル信号に変換した後、バッ
ファメモリ９に一時的に蓄える。

【００２３】次の１回転では、計測は行なわずに、モー
ド切替装置７によりバッファメモリ９を記録装置１０側
に切替え、蓄えた１回転分の検査計測データを記録装置
１０に記録する。

【００２４】この結果、検査計測データを１回転分のま
とまりとして一度に記録装置へ記録できるようになるた
め、記録装置１０への記録のための準備動作やそのため
の時間は一度で済むことから、１検査計測データ毎に行
なう場合に比較して短縮することが可能となり、全体と
して検査時間を短縮することができる。同様に、１回転
分の単位でまとめて動作を行なうことで、計測時におい
てもＡ／Ｄ変換装置８の設定やバッファメモリ９の設定
についても一部省略することができる。これについて
は、図２に１検査信号ずつ取込み記録を行なう場合と、
１回転分（ｎヶ）の検査信号単位で取込み記録を行なう
場合の処理時間の比較を示す。図２（ａ）は１検査信号
ずつ取込み記録を行なう場合の処理を示し、Ｔａは検査
信号取込み時間、Ｔｂは検査信号記録時間である。図２
（ｂ）は１回転分（ｎヶ）の検査信号単位で取込み記録
を行なう場合の処理を示し、Ｔｃは検査信号取込み時
間、Ｔｄは検査信号記録時間である。図２（ａ），
（ｂ）において、 Ｔｃ≦Ｔａ×ｎ Ｔｄ≦Ｔｂ×ｎ である。すなわち、検査信号の取込み時間には、検査計
測装置１１の内部設定やバッファメモリ９の初期化等の
処理時間も含むため、ｎヶの検査信号をまとめて処理す
る場合には、単純にｎ倍とはならず、それより短い時間
となる。同様に検査信号の記録についても、記録装置１
０及びバッファメモリ９のデータ転送のための内部設定
の処理時間は、１検査計測データのみの場合のｎ倍と比
較して、ｎヶの検査計測データをまとめた場合の方が短
い値となる。

【００２５】また、センサ３の移動量は、軸方向につい
ては従来と同じであるが、旋回方向については従来の２
倍の距離となり、記録時間や検査時間を短縮できること
から、同じ計測に対し旋回方向については２倍以上の移
動速度とすることができ、移動速度の低速制御による負
担を少なくすることができる。

【００２６】更には、バッファメモリ９を充分なメモリ
容量とし、１回転分の検査計測データ量に余裕を持たせ
ておくことで、センサの移動速度をより速くすることが
できることから、旋回方向の検査計測ピッチをより細か
く採ることが可能となる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、検
査におけるセンサの移動速度を少なくとも２倍以上とす
ることができ、全体の検査時間を短縮できると共に移動
制御が容易となる。また、センサの移動速度を速く設定
できることから、旋回方向の検査計測ピッチをより細か
く設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る検査信号記録装置の
全体構成を示すブロック図。

【図２】同実施形態における計測及び記録時間の関係を
示した図。

【図３】従来の検査信号記録装置の全体構成を示すブロ
ック図。

【符号の説明】

１ 被検査対象 ２ 走査治具 ３ センサ ４ 走査治具駆動装置 ５ 位置監視装置 ６ 検査信号記録装置部 ７ モード切替装置 ８ Ａ／Ｄ変換装置 ９ バッファメモリ １０ 記録装置 １１ 検査計測装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チューブ状の検査対象に対し、内側から
   センサにより検査する検査装置において、 前記センサを旋回及び軸方向に移動させ、かつ、軸方向
   の走査ピッチに対し２回転させる走査治具と、 前記走査治具を駆動する走査治具駆動装置と、 前記走査治具からのセンサの位置信号を監視し計測タイ
   ミングを制御する位置監視装置と、 前記位置監視装置からの計測タイミングで前記センサを
   駆動し、計測を行なう検査計測装置と、 前記検査計測装置からの計測信号をデジタル信号に変換
   するアナログ／デジタル変換装置と、 前記アナログ−デジタル変換装置で変換された１回転分
   のデジタル信号を一時記録するバッファメモリと、 前記バッファメモリに記録されたデジタル信号を最終的
   に記録する記録装置と、 前記計測タイミングに応じて前記バッファメモリをアナ
   ログ／デジタル変換装置側並びに記録装置側に接続切替
   えを行なうモード切替装置とを具備し、前記センサの旋
   回方向の１回転毎に検査信号の計測と計測結果の記録を
   切替えながら連続して検査計測信号の記録を行なうこと
   を特徴とする検査信号記録装置。