JPS5946552A - 超音波自動探傷装置 - Google Patents
超音波自動探傷装置Info
- Publication number
- JPS5946552A JPS5946552A JP57156327A JP15632782A JPS5946552A JP S5946552 A JPS5946552 A JP S5946552A JP 57156327 A JP57156327 A JP 57156327A JP 15632782 A JP15632782 A JP 15632782A JP S5946552 A JPS5946552 A JP S5946552A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- height
- guide roller
- outer diameter
- rotation mechanism
- value
- Prior art date
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- Pending
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- G—PHYSICS
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は２回転機構部の中空軸上に被検材を直進させ
ることにより探傷する超音波自動探傷装置に関するもの
である。丸棒又はパイプなどの被検材を探傷する超音波
自動探傷装置の回転機構部として第１図に示すもの、及
び被検材を搬送するローラとして第２図に示すものが知
られている。
ることにより探傷する超音波自動探傷装置に関するもの
である。丸棒又はパイプなどの被検材を探傷する超音波
自動探傷装置の回転機構部として第１図に示すもの、及
び被検材を搬送するローラとして第２図に示すものが知
られている。
算１図において（１）は丸棒又はパイプなどの被検材、
（２）は被検材を搬送する搬送ローラ、（３）は回転機
構部中空軸に対して被検材の搬送をガイトスる前面ピン
チローラで、この前面ピンチローラ（３）は被検材（１
）の自重による先端部のたわみを除去する役目もある。
（２）は被検材を搬送する搬送ローラ、（３）は回転機
構部中空軸に対して被検材の搬送をガイトスる前面ピン
チローラで、この前面ピンチローラ（３）は被検材（１
）の自重による先端部のたわみを除去する役目もある。
（４）は回転機構部の固定フレーム、（５）は固定フレ
ームに一体となった固定ガイド、（６）は図示されてい
ないがモータによね高速回転させられる中空シャフト、
（７）は中空シャフトに固定されて回転する探触子ホル
ダ。
ームに一体となった固定ガイド、（６）は図示されてい
ないがモータによね高速回転させられる中空シャフト、
（７）は中空シャフトに固定されて回転する探触子ホル
ダ。
探触子ホルダは中空の円柱状をなし１個々の探触子近傍
より水を出している。被検材が中空軸に搬送された時、
水柱が立ち探触子から送信された超音波は水柱を接触媒
質とし、被検材に伝播する。探触子は被検材からの超音
波反射エコーを受信し傷の有無と傷の大きさなどの状態
を判別する信号を生成するセンサで自動探傷装置の要で
ある。
より水を出している。被検材が中空軸に搬送された時、
水柱が立ち探触子から送信された超音波は水柱を接触媒
質とし、被検材に伝播する。探触子は被検材からの超音
波反射エコーを受信し傷の有無と傷の大きさなどの状態
を判別する信号を生成するセンサで自動探傷装置の要で
ある。
なお探触子ホルダと被検材間のギャップは水柱を立てる
都合上大き（とれないため探触子ホルダ中空軸と搬送さ
れる被検材外径の中心を正確に合せる必要が生じる。（
８）は回転機構部を上昇又は下降させる回転機構部昇降
モータ、（９）はモータの回転を上昇又は下降に動力変
換し、て伝達するポールスクリュウネジ、αＧは前面ピ
ンチローラ（３）で搬送される被被検材の先端部を支え
被検材の自重によるたわみを除去する円柱状のガイドロ
ーラ、（ロ）はガイドローラ００を上昇又は下降させる
ガイドローラ昇降モータ、（２）は回転機構部の高さを
示す回転機構部目盛板、（至）は回転機構部の昇降に追
従する回転機構部指針、α→はガイドローラの高さを示
すガイドローラ目盛板、（ト）はガイドローラ昇降に追
従するガイドローラ指針、（至）は回転機構部の回転部
と固定部間を機械的に接続するベアリング、α力は被検
材の搬送をガイドする後面ピンチローラ、（至）Ｑ偽は
回転機構部及びガイドローラの高さを各々電気信号に変
換するエンコーダ等の回転機構部及びガイドローラ回転
角検出器、翰はスリップリング等の信号授受装置を示し
固定フレーム（４）及び中空シャフト（６）に各々固定
されている。信号授受装置は回転側固定側の１組で超音
波電気信号を伝達するもので、探触子１ケに対し１組が
対応する。し、たがって多数の探触子を用いる場合数多
く必要とし収容スペースを多くとり回転機構部が大形と
方る。（ハ）は地上を示す。第２図において（１］は被
検材、（２）は搬送ローラで１ ｆｌｊとして角度が１
４０°の■ローラを示す。第１図、第２図において被検
材外径の中心に回転機構部の中心軸及びガイドローラの
円柱側面を合せる方法（これをパスライン設定と称す）
を説明する。被検材（１）は搬送ローラ（２）、ピンチ
ローラ（３）によって回転機構部に搬送される。被検材
（１）が第２図の搬送ローラを通過するときの中心高さ
Ｈｌは被検材の外径りに対し次式の関係にある。
都合上大き（とれないため探触子ホルダ中空軸と搬送さ
れる被検材外径の中心を正確に合せる必要が生じる。（
８）は回転機構部を上昇又は下降させる回転機構部昇降
モータ、（９）はモータの回転を上昇又は下降に動力変
換し、て伝達するポールスクリュウネジ、αＧは前面ピ
ンチローラ（３）で搬送される被被検材の先端部を支え
被検材の自重によるたわみを除去する円柱状のガイドロ
ーラ、（ロ）はガイドローラ００を上昇又は下降させる
ガイドローラ昇降モータ、（２）は回転機構部の高さを
示す回転機構部目盛板、（至）は回転機構部の昇降に追
従する回転機構部指針、α→はガイドローラの高さを示
すガイドローラ目盛板、（ト）はガイドローラ昇降に追
従するガイドローラ指針、（至）は回転機構部の回転部
と固定部間を機械的に接続するベアリング、α力は被検
材の搬送をガイドする後面ピンチローラ、（至）Ｑ偽は
回転機構部及びガイドローラの高さを各々電気信号に変
換するエンコーダ等の回転機構部及びガイドローラ回転
角検出器、翰はスリップリング等の信号授受装置を示し
固定フレーム（４）及び中空シャフト（６）に各々固定
されている。信号授受装置は回転側固定側の１組で超音
波電気信号を伝達するもので、探触子１ケに対し１組が
対応する。し、たがって多数の探触子を用いる場合数多
く必要とし収容スペースを多くとり回転機構部が大形と
方る。（ハ）は地上を示す。第２図において（１］は被
検材、（２）は搬送ローラで１ ｆｌｊとして角度が１
４０°の■ローラを示す。第１図、第２図において被検
材外径の中心に回転機構部の中心軸及びガイドローラの
円柱側面を合せる方法（これをパスライン設定と称す）
を説明する。被検材（１）は搬送ローラ（２）、ピンチ
ローラ（３）によって回転機構部に搬送される。被検材
（１）が第２図の搬送ローラを通過するときの中心高さ
Ｈｌは被検材の外径りに対し次式の関係にある。
１万ガイドローラに円柱状のローラであるので、被検材
（１）が通過するときの側面高さＨ２は次式となる。
（１）が通過するときの側面高さＨ２は次式となる。
Ｈ２＝ Ｄ／２ ・・・・・・・・・・
・・・・・ （２）回転機構部の被検材外径に対する中
心高さに（１）式から求まる。従って予め中心高さを第
１図の目盛板Ｑ２に入ｎておきパスライン高さぽ回転機
摺部７回転機構部昇降モータ（８１により昇降させ指針
Ｑ３１その目盛に合せる方法がとらｎる。
・・・・・ （２）回転機構部の被検材外径に対する中
心高さに（１）式から求まる。従って予め中心高さを第
１図の目盛板Ｑ２に入ｎておきパスライン高さぽ回転機
摺部７回転機構部昇降モータ（８１により昇降させ指針
Ｑ３１その目盛に合せる方法がとらｎる。
ガイドローラの場合も同様で（２）式で示さｆる。ガイ
ドローラ側面高さ全第１図の目盛板α４に入ｎておきパ
スライン高さに回転機構部昇降モータ（８１と独立した
ガイドローラ昇降モータ１１１により昇降させ指針ａ５
１全その目盛に合せる方法がとら扛る。指針全目盛に合
せる方法として初期には人間自身の目によっていたが自
動設定が可能になわ第３図のブロック図に示すものはそ
の１゛例である。第３図のブロック図に訃いて（イ）は
被検材外径をＢＣＤ等のディジタル量で設定する外径設
定ディジスイッチ（財）は被検材外径の設定値から回転
機構部の中心高さを求める回転機構部高さ変換演算器で
、演算は（１）式による。（財）はガイドローラ側面高
さを求める・ガイドローラ高さ変換演算器で演算は（２
）式による。（ハ）は回転機構部及びガイドローラ高さ
変換演算器と変換器（財）のディジタル量を比較し、差
信号によって昇降指令ヲモータコントローラ（ホ）に伝
達する比較器、（ホ）は上昇又は下降駆動信号をモータ
（８）、及び如に提供するモータコントローラ、＠は回
転角検出器の信号を比較器（ハ）が比較しやすいように
変換する変換器、外径設定ディジスイッチ（財）により
被検材外径を設定すると回転機構部高さ変換演算器−に
よす（１）式が演算され９回転機構部中心高さが求まり
比較器（’２５−ａ）に演算値が出される。この比較器
は演算値と変換器（２７−ａ ）のディジタル量を比較
し前者が後者よね太きい場合は上昇指令を、前者が後者
、Ｊ：ワ小さい場合は下降指令を昇降モータに与え、モ
ータの回転により回転機構部は昇降する。回転機構部回
転角検出器（至）は昇降軸とギヤ接続されており高さ位
置を電気信号に変換する。電気信号は変換器（２７−ａ
）で変換され回転機構部の比較器のフィードバック信号
となる。上記比較器は常に設定値とフィードバックを比
較し、両者か−＃し、た時に昇降モータの指令を切る。
ドローラ側面高さ全第１図の目盛板α４に入ｎておきパ
スライン高さに回転機構部昇降モータ（８１と独立した
ガイドローラ昇降モータ１１１により昇降させ指針ａ５
１全その目盛に合せる方法がとら扛る。指針全目盛に合
せる方法として初期には人間自身の目によっていたが自
動設定が可能になわ第３図のブロック図に示すものはそ
の１゛例である。第３図のブロック図に訃いて（イ）は
被検材外径をＢＣＤ等のディジタル量で設定する外径設
定ディジスイッチ（財）は被検材外径の設定値から回転
機構部の中心高さを求める回転機構部高さ変換演算器で
、演算は（１）式による。（財）はガイドローラ側面高
さを求める・ガイドローラ高さ変換演算器で演算は（２
）式による。（ハ）は回転機構部及びガイドローラ高さ
変換演算器と変換器（財）のディジタル量を比較し、差
信号によって昇降指令ヲモータコントローラ（ホ）に伝
達する比較器、（ホ）は上昇又は下降駆動信号をモータ
（８）、及び如に提供するモータコントローラ、＠は回
転角検出器の信号を比較器（ハ）が比較しやすいように
変換する変換器、外径設定ディジスイッチ（財）により
被検材外径を設定すると回転機構部高さ変換演算器−に
よす（１）式が演算され９回転機構部中心高さが求まり
比較器（’２５−ａ）に演算値が出される。この比較器
は演算値と変換器（２７−ａ ）のディジタル量を比較
し前者が後者よね太きい場合は上昇指令を、前者が後者
、Ｊ：ワ小さい場合は下降指令を昇降モータに与え、モ
ータの回転により回転機構部は昇降する。回転機構部回
転角検出器（至）は昇降軸とギヤ接続されており高さ位
置を電気信号に変換する。電気信号は変換器（２７−ａ
）で変換され回転機構部の比較器のフィードバック信号
となる。上記比較器は常に設定値とフィードバックを比
較し、両者か−＃し、た時に昇降モータの指令を切る。
この状態がパスライン設定の完了である。
同様な方法でガイドローラのパスライン設定が同時に行
なわれる。回転機構部・ガイドローラは個々に独立した
昇降装置によねパスラインが設定されるが機械である以
上設定高さにミスが生じることがまれにあると考えるべ
きで、ミスがあった場合被検材が回転ｍ構部又はガイド
ローラに衝突し回転機構部又はガイドローラ等の破壊に
至る。この発明は上記欠虚を事前に検知ｔ、、Ｉｌ：う
とするものである。この発明は上記回転機構部とガイド
ローラ機構部の各々個々に独立してパスライン設定？し
ていることを利用し相互に設定値？比較し設定値の誤り
を検知するもので上記（１１式と（２）式に汀次式の関
係にあることが解る。
なわれる。回転機構部・ガイドローラは個々に独立した
昇降装置によねパスラインが設定されるが機械である以
上設定高さにミスが生じることがまれにあると考えるべ
きで、ミスがあった場合被検材が回転ｍ構部又はガイド
ローラに衝突し回転機構部又はガイドローラ等の破壊に
至る。この発明は上記欠虚を事前に検知ｔ、、Ｉｌ：う
とするものである。この発明は上記回転機構部とガイド
ローラ機構部の各々個々に独立してパスライン設定？し
ていることを利用し相互に設定値？比較し設定値の誤り
を検知するもので上記（１１式と（２）式に汀次式の関
係にあることが解る。
（１１式から（２）式？引き算した値？Ｘとすると。
ここでｈは第２図（イ）に示すように搬送ローラの中心
点からＶ溝の底までの距離であるので定数となる。
点からＶ溝の底までの距離であるので定数となる。
角度θは定数となり１例の１４０°の場合に。
＋４１ 、 ＋５１式となる。
ｘ＝ｋＤ＋ｈ ・・・・・・・・・・・・
・・・ （４）ｋ、−０，０８２・・・・−・・−・・
・・・・・ （５）各々が正しいパスライン設定全すｎ
ば上記（４）式を常に満足する。逆に上記（４）式が満
足さｎなけｎば、どちらか又は両者の設定値に誤りがあ
る。
・・・ （４）ｋ、−０，０８２・・・・−・・−・・
・・・・・ （５）各々が正しいパスライン設定全すｎ
ば上記（４）式を常に満足する。逆に上記（４）式が満
足さｎなけｎば、どちらか又は両者の設定値に誤りがあ
る。
パスライン設定後、直ちに上記【４）式の演算処理を行
ない、被検材進入前に誤り全検知し、かつアラーム？発
生丁ｎば装置の破壊を防止することができる。
ない、被検材進入前に誤り全検知し、かつアラーム？発
生丁ｎば装置の破壊を防止することができる。
第４図μこの発明の具体例を示すもので、第８図に追加
した部分全記載したものである。
した部分全記載したものである。
第４図の具体例？説明する。
変換器（２７−ａ ） 、 （２７−ｂ ）の出力に（
ハ）の比較演算器全入ｎ１回転機構部高さディジタル量
とガイドローラ高さディジタルｉ′から（３）式の演算
７行ない、演算結果が（４）式で示さｎる定数の一定許
容値内で満足するか否か全調べ、満足さｎない場合にア
ラーム全外部へ出力する。
ハ）の比較演算器全入ｎ１回転機構部高さディジタル量
とガイドローラ高さディジタルｉ′から（３）式の演算
７行ない、演算結果が（４）式で示さｎる定数の一定許
容値内で満足するか否か全調べ、満足さｎない場合にア
ラーム全外部へ出力する。
この発明は以上のように回転機構部の高さ設定はホルダ
ーとガイドローラ全個々に設定することによって行うこ
とになっているので、その設定値全クロスチェックする
ことにより、誤り全事前に検知することができる。
ーとガイドローラ全個々に設定することによって行うこ
とになっているので、その設定値全クロスチェックする
ことにより、誤り全事前に検知することができる。
第１図に超音彼自動探傷装置の回転機構部の断面？示す
図、第２図は被検材を搬送するロールの断面デポす図、
第８図にパスライン設定の実施例？示す図、第４図にこ
の発明の実施例を示す図である。 図中（１１は被検材、＋２１ｉ搬送ローラ、＋３１：前
面ピンチローラ、＋４１ｔ’ｆｆ固定フレーム、＋５１
ｆｉ固定ガイド、（６）は中空シャ７ ト、 ＋７１は
探触子ホルダ。 （８）は回転機構部昇降モータ、（９）にポールスクリ
ュウネジ、（Ｉｌｉガイドローラ、σ１１ハガイドロー
ラ昇降モータ、ａ’ａｎ回転機構部目盛板、 ０３は回
転機構部指針、Ｑ４）ｉガイドローラ目盛板、ａｓ＋Ｈ
ガイドローラ指針、ｕｅＨベアリング、αηは後面ピン
チローラ、賭は回転機構部回転角検出器。 ａ！Ｉはガイドローラ回転角検出器、■に信号授受装置
、ａηは地上、（イ）は外径設定ディジスイッチ、（ハ
）に回転機構部高さ変換演算器、（財）にガイドローラ
高さ変換演算器、ｃ！！９ｉ比較器、（ハ）はモータコ
ントローラ、＠ホ変換器である。 なお図中同一あるいは和尚部分には同一符号を付して示
しである。 代理人 葛 野 信 − 第２図 （イ） （口ｐ 第４７１
図、第２図は被検材を搬送するロールの断面デポす図、
第８図にパスライン設定の実施例？示す図、第４図にこ
の発明の実施例を示す図である。 図中（１１は被検材、＋２１ｉ搬送ローラ、＋３１：前
面ピンチローラ、＋４１ｔ’ｆｆ固定フレーム、＋５１
ｆｉ固定ガイド、（６）は中空シャ７ ト、 ＋７１は
探触子ホルダ。 （８）は回転機構部昇降モータ、（９）にポールスクリ
ュウネジ、（Ｉｌｉガイドローラ、σ１１ハガイドロー
ラ昇降モータ、ａ’ａｎ回転機構部目盛板、 ０３は回
転機構部指針、Ｑ４）ｉガイドローラ目盛板、ａｓ＋Ｈ
ガイドローラ指針、ｕｅＨベアリング、αηは後面ピン
チローラ、賭は回転機構部回転角検出器。 ａ！Ｉはガイドローラ回転角検出器、■に信号授受装置
、ａηは地上、（イ）は外径設定ディジスイッチ、（ハ
）に回転機構部高さ変換演算器、（財）にガイドローラ
高さ変換演算器、ｃ！！９ｉ比較器、（ハ）はモータコ
ントローラ、＠ホ変換器である。 なお図中同一あるいは和尚部分には同一符号を付して示
しである。 代理人 葛 野 信 − 第２図 （イ） （口ｐ 第４７１
Claims (1)
- 複数の超音波探触子を回転機構部内ホルダ円周上に埋め
込み、丸棒又はパイプなどの被検材を上記回転機構部の
中空軸に通す超音波自動探傷装置において、上記回転機
構内後方に被検材通過時、被検材を支持するガイドロー
ラを有し、上記ホルダ及びガイドローラには各々独立し
て被検材の外径に対応して高さを設定する機構と、その
高さを検出する検出部を設け、高さ設定径上記ホルダと
ガイドローラの高さ設定値が一定の関係にあることから
両者を比較し、その比較結果が一定許容値を越えた場合
には高さ設定が正しくないことを検知して警報を発した
り、あるいは搬送を停止させることができるように構成
したことを特徴とする超音波自動探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57156327A JPS5946552A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 超音波自動探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57156327A JPS5946552A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 超音波自動探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946552A true JPS5946552A (ja) | 1984-03-15 |
Family
ID=15625356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57156327A Pending JPS5946552A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 超音波自動探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946552A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01201155A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Kobe Steel Ltd | 探傷装置 |
| CN105203642A (zh) * | 2015-10-27 | 2015-12-30 | 保定天威电气设备结构有限公司 | 一种用于超声波双探头扫查的方法及装置 |
| JP2016048167A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 長尺材の非破壊検査設備における被検査材位置調整機構 |
-
1982
- 1982-09-08 JP JP57156327A patent/JPS5946552A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01201155A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Kobe Steel Ltd | 探傷装置 |
| JP2016048167A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 長尺材の非破壊検査設備における被検査材位置調整機構 |
| CN105203642A (zh) * | 2015-10-27 | 2015-12-30 | 保定天威电气设备结构有限公司 | 一种用于超声波双探头扫查的方法及装置 |
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