JPS63210657A - 超音波探傷を用いた、配管内亀裂の測定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は原子炉配管に対する探傷試験方法に係り、万一
配管内に亀裂が発生した場合特に損傷位置の特定が困難
な箇所の探傷、及び亀裂形状・寸法の認知・測定が必要
である探傷に適した、超音波を用いた非破壊検査方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

原子炉配管の如く、作業員の接近が困難な個所に設置さ
れている配管の亀裂を検出するための、従来公知技術は
、配管の軸方向９周方向に移動する機構を備えているが
、亀裂の有無を検知するための装置（例えば特開昭６１
−１７６８４９号公報）であるため、実際の亀裂の形状
・寸法の認知に関しては別途の方法を用いねばならず、
作業能率の面等に関し限界があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来技術では、配管内亀裂の形状寸法の測定に関しては
、Ｘ線や電位差法により行なわれているが、原子カプラ
ントの配管に万一亀裂が発生した場合の試験法としては
作業性の面等を考慮すれば、あまり有効ではない。一方
、超音波探傷に関しては、亀裂の有無の検知が主目的と
なっており、亀裂寸法を求める場合においても、発見さ
れた亀裂の周囲に多数の探触子を装着したり、人為的操
作により探触子を移動することにより該亀裂の形状を検
出するため、探触子設定時の作業量増大による作業能率
の低下２作業員の放射線の被曝量の増大等の問題があっ
た。

そこで本発明の目的は、原子カプラント供用期間中の検
査において、超音波探触子の設定作業の自動化により、
万一配管に亀裂が発生した場合の亀裂の検知のみならず
、その形状・寸法を自動検出することにより１作業量２
作業時間の低減を図るとともに、検査に対する信頼性の
向上を図り得る装置を提供することにある。

（１？、”Ｊ　照点を解決するための手段〕上記目的は
、超音波探触子を、配管の壁面に密着させる機構・軸方
向に動かす機構・円周方向に動かす機構を備える駆動装
置上に設置し、マイコンの制御により特定動作を指定し
、これより得られる超音波探傷器の信号をマイコンによ
り分析・処理することにより、達成される。

前記超音波探触子は、マイコン制御による前記駆動装置
により、配管壁面上を軸方向に移動すると同時に円周方
向に回転移動する。これより、各位置において連続的に
探傷試験を行うことにより亀裂の発見、並びに該亀裂形
状・寸法の算出に必要なデータの取込みを行い得る。こ
の操作は、各種取込みデータをマイコンにより演算処理
し、亀裂の形状・寸法を導出するので、人為的なミスに
よって誤動作することはない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について、図を用いて説明する
。

第１図は本発明方法を実施するための装置の構成を示す
ブロック図である。各種センサ１（ヘッド回転検出リミ
ットスイッチ、軸方向リミットスイッチ、回転検出器、
軸方向移動量検出器、障外物リミットスイッチ）からの
信号はアンプ２により増幅され、Ａ／Ｄコンバータ５に
よりディジタル信号化され、マイコン６に取込まれる。

同様にＵＴセンサ３からの信号は超音波探傷器４により
処理されたのち、Ａ／Ｄコンバータ５を通りマイコン６
に取込まれる。マイコン６では上記信号を処理し、必要
なデータをメモリすると共に、必要なデータを得るため
に、センサを取りつけた駆動装［１０に移動指示信号を
送り、該駆動装置１０を動かす。この信号はＡ／Ｄコン
バータ９によりアナログ化されて送られる。上記の信号
伝達により、マイコン６には亀裂形状・寸法を計算でき
るデータがメモリされ、そのデータを処理し、その結果
を出力装置７に出力すると共に、記憶装置８に記憶する
ことができる。

次に第２，３図を参照しつつ、第１図の駆動装置１０に
ついて簡単に説明する。第２図は軸方向への駆動装置の
機構の説明図である。ＵＴセンサ（後述）を装着した円
周方向駆動装置２１０はギヤボックス２１１に取り付け
られ、ギヤボックス２１１の移動につれ管２０１の軸方
向に動く、ギヤボックス２１１はガイドシャフト２０５
にスライド可能に支持され、該ガイドシャフト２０５は
ガイド２０９及び天プレート２０４により固定される。

モータ２０８の動力はボールネジ２０６に伝達され、さ
らにナツト２０７を介してギヤボックス２１１を駆動す
る機構である。

障外物リミットスイッチ２０２は天プレート２０４への
接触を、軸方向リミットスイッチ２０３はガイド２０９
への接触を、それぞれ検知するセンサである。第３図は
円周方向への駆動装置の機構の説明図である。テーブル
台３０３は前記ギヤボックス２１１に搭載され、モータ
３０５の回転をギヤ（図示せず）により、ＵＴセンサ３
０２を装着した回転テーブル３０１に伝え円周方向の回
転を与える機構である。

また、ヘッド回転リミットスイッチ３０４は、円周方向
３６０°回転を検知するセンサである。

シリンダ３０６は、上記回転テーブル３０１をテーブル
台３０３を介して配管２０１に押しつけ、ＵＴセンサ３
０２を該配管２０１に密着させる。

次に、本発明方法に関する原理と、この方法の実施のた
めに必要なデータについて簡単に説明する。

第４図（Ａ）は本発明方法に採用する超音波探傷器の測
定原理を示す模式図である。１〜３は亀裂の種類、αは
超音波の発射角、Ｗｌ、　ＷｌはそれぞれＵＴセンサ３
０２からの欠陥部及び端部までの最短直線距離を示す。

ΔＹはＵＴセンサの各測定点間距離、ｄｘ、ｄｙは亀裂
の長さを示す。各亀裂長さは次式により算出される。

図示の亀裂（１）の場合 ｄｘ＝　（ｗｔ　　ｗｚ）ｃｏｓａ　　　　　　−（１
−１）ｄｙ＝　（ｗｚ−ｗｔ）ｓｉｎｃｚ＋ΔＹ　　　
−（１−２）図示の亀裂（２）の場合 ｄｘ＝　（Ｗｌ−ｗｚ）ａｏｓａ　　　　　・・・（２
−１）ｄア＝０　　　　　　　　　　　　　・・・（２
−２）図示の亀裂（３）の場合 ｄｘ＝　（ＷＬ−Ｗ２）ａｏｓａ　　　　　　−（３−
１）ｄｙ＝　（ｗｔ−Ｗ２）ｓｉｎα＋ΔＹ　　　−（
３−２）次に、ｗｔ、ｗａの測定法について説明する。

超音波による反射波は超音波探傷器により処理され、第
４図（Ｂ）に示した画像として表われる。ここで縦軸は
エコー高さ、横軸は超音波の反射した点までの距離を示
す。この画像（Ｂ）図はディジタルデータ（（ｘｉ、Ａ
ｉ）ｉ＝１〜ｎの組として出力できる）として出力され
る。ここで、端部及び欠陥部では超音波の反射は大きく
エコー高さも大きくなるため、あるしきい値ＡＨを定め
れば、それ以上となるデータにより判定し亀裂の端部。

欠陥部を求める事ができる。しかし、公知の事実として
、超音波は指向性を持つ波ではあるが、広がりを持つ波
であるので反射エコーの画像は亀裂長さにより変化する
。そこで、本発明では以下のように分類して対撚した。

本第４図（Ｃ）は亀裂長さが短く端部、欠陥部エコーが
重なって、亀裂長さの測定を行うことが出来ない場合、
（第４図（Ｄ）の場合）は、亀裂長さが同図（Ｃ）に比
して長いため、欠陥部エコーが同一画面上に表われる。

この場合、端部エコーをＰ、欠陥部エコーをＱとして区
別し、グループ化できる。

同図（Ｅ）は、亀裂長さが充分に大きく、端部。

欠陥部の反射エコーが別々に画像に表われる場合である
。

以上の装置、及び原理を基に、本発明方法における装置
制御及びデータ処理を行うプログラムのフローチャート
について以下説明する。

第５図はメインプログラムである。本プログラムは５０
１ステツプによりスタートし、次に初期設定のサブルー
チン５０２ステツプに進み、前記駆動装置の移動の原点
を決定する詳細後述。この原点を中心として前記駆動装
置（ＵＴセンサを含む）を移動させる。ステップ５０３
は前記ＵＴセンサ３０２を螺旋状に移動させるステップ
である。

上記の螺旋状の移動は、第２図、第３図に示した装置に
よってＵＴセンサ３０２を配管の軸方向及び周方向に駆
動することによって行われる。上記螺旋状移動時の軸方
向移動量ΔＹ、周方向移動量（回転量）八〇は事前に決
定される量である。ステップ５０５，５０６は、軸方向
の移動が、障害物リミットスイッチ信号の入力により限
界（前記円周方向駆動装置２１０が天プレート２０４に
達する）であるか歪かを判定するものであり、ステップ
５０７は５０５，５０６ステツプの他に、ステップ５０
４で計算される駆動装置ｉ！（ＵＴセンサを含む）の軸
方向への原点よりの全移動量Ｙｔｏｔａｌを事前に決め
られる定数Ｙｌｉｍｉｔにより制限するものである。こ
れらの螺旋状移動が範囲を越えた場合、５０６，５０７
ステツプから直ちにステップ５１２のＥＮＤとなる。一
方、上記範囲外では引き続きステップ５０８へ進み、前
記第４図（Ｂ）で示したＵＴセンサからの信号（ｘｉ、
Ａｉ）を取り込み、ステップ５０９にて上記信号のＡｉ
がしきい値ＡＨを越えるかどうか、即ち、亀裂の有無を
判定する。亀裂が無い場合、ステップ５０３へ戻り螺旋
状移動をくり返し、亀裂の検出をくり返し行う。一方、
亀裂が検出された場合は、亀裂データ処理サブルーチン
５１０（詳細後述コ、亀裂形状・寸法決定サブルーチン
５１１（詳細後述）へと進み必要データの取込み及びそ
れに必要な装置の移動の指定、並びに必要なデータの処
理を行う。一連のデータ処理の後、管内の他の部分の亀
裂の検出を行うためステップ５０３へ戻り、螺旋状移動
を繰り返し行う。以上のステップを行えば、本発明方法
により自動的に亀裂を検知し、実在の亀裂に類似した形
として亀裂を捉えることができる。次に各サブルーチン
について説明する。

第６図は初期設定サブルーチンの流れ図である。

本サブルーチンは前記メインルーチンから直ちに始まり
、本サブルーチンは前記ＵＴセンサ３０２の移動の原点
を決めるものである。ステップ６０２〜６０４は前記円
周方向駆動装置を右回りにΔθ０回転せ、前記ヘッド回
転リミットスイッチ３０４の信号を取り込みＯＮとなっ
た状態で回転を止める。次の６０５〜６０７ステツプは
軸方向駆動装置により軸の（−）方向へΔＹ移動させ、
前記軸方向リミットスイッチ２０３の信号を取り込みＯ
Ｎとなった状態で移動をやめる。次の６０８ステツプに
より１回転検出器及び軸方向移動量検出器（第２図には
図示せず）により、円周方向への右回りの回転角θ、軸
方向への移動量Ｙを取り込み、６０９ステツプにより、
このＹとθとを（Ｙ。

θ）＝　（０，Ｏ）としてマイコンにメモリし、この点
を探傷試験（即ちＵＴセンサ３０２の移動）の原点とす
る。この原点の初期設定が終了すれば本サブルーチンは
直ちに第５図のメインルーチンへと戻る。なお、これ以
後のこの原点からのＵＴセンサの移動量を軸方向をＹ、
円周方向回転をθと定義する。Ｙとθとの測定は前記軸
方向移動量検出器９回転検出器により行うが、簡素化の
ため、以後は、Ｙ、θの取込みとして扱うこととする。

次に亀裂が検出された場合の亀裂データ処理サブルーチ
ン（第７図）について説明する。第５図のメインルーチ
ンの５０９ステツプで亀裂が検出されると本サブルーチ
ンはステップ７０１から直ちにスタート（ＳＴＡＲＴ）
する。まずステップ７０２により前記ＵＴセンサ３０２
を軸方向へ−Ｙｏだけ移動する。これは他の亀裂の検出
地点近傍の存在の有無を確かめるためのものであり、ま
た第４図の４０１のＵＴセンサの測定点間距離ΔＹを確
保するためのものであり、このＹｏの値は事前に決めら
れるものである。次に、７０３ステツプによりΔＹ′だ
け軸方向へ移動する。このΔＹ′は事前に決められるも
のであり後述するようにこのΔＹ′の間隔によりＵＴセ
ンサ３０２の信号を取り込み、データ処理することとな
り、７０４ステツプはこのΔＹ′の移動（後述するよう
に、このΔＹ′の移動はある範囲まで縁り返し行なわれ
る）の合計をＹ　’　ｔｏｔａｌとして計算するもので
あり、７０５ステツプはこれらの移動により、ＵＴセン
サ３０２の座標を取込み確認するものである。以上の後
、ステップ７０６，７０７にて、超音波探傷器のデータ
（ｘｉ、Ａｉ）（ｉ＝１〜ｎ）を取込み、亀裂の有無を
検出する。亀裂が存在しない場合はステップ７０９へ進
むが、存在する場合は７０８ステツプへ進みエコー処理
サブルーチンにてデータ処理した後に７０９ステツプへ
と進む。７０９ステツプでは上記Ｙ’　ｔｏｔａｌと事
前に決められる移動量Ｙ　１１ｍ１ｔとの大小関係を判
定し、Ｙ　’　ｔｏｔａｌ＜　Ｙ　１１ｍ１ｔの場合に
は７０３〜７０９のステップを繰り返し行なわせる。７
０９ステツプでＹ’　ｔｏｔａｌの値がＹ　’　１１ｍ
１ｔを越える場合はこの軸上でのデータの取込みは終了
となり。

７１０ステツプの亀裂寸法決定サブルーチンへと進みデ
ータ処理を行う。これが済むと７１１ステツプへと進み
円周方向にΔθ′右回転移動する。

これは、上記の亀裂データの取込みを円周方向にΔθ′
だけずらして行うためであり、このΔＯ′量は事前に決
められる量である。円周方向の移動は３６０°にて基に
戻るため、７１１ステツプによりΔθ′の合計量θ’　
ｔｏｔａｌ　を求め、７１２ステツプによりこのθ’　
ｔａｔａｌが３６０°以上の場合７１４ステツプへと進
み本サブルーチンはＥＮＤとなりメインルーチンへ復帰
する。一方、７１２ステツプでθ’　ｔａｔａｌが３６
０’よりも小さい場合、ステップ７１３へ進み軸方向へ
−Ｙ　’　ｔａｔａｌだけ戻り、Δθ′だけずれた軸方
向に対してステップ７０３〜７０９の流れを繰り返し、
データの取込みを行う。以上により前記５０９で螺旋状
移動により検知した亀裂に対し、本サブルーチンにより
、亀裂に関する詳細データ（後述）を得ることができる
。

次に上記亀裂データ処理サブルーチン中のエコー処理サ
ブルーチン（第８図）、亀裂寸法決定サブルーチン（第
９，１０図）について説明する。

第８図は亀裂データ処理サブルーチン中、亀裂が存在（
前記超音波探傷器（以後ＵＴと書く）４のエコー出力Ａ
ｉが、しきい値ＡＨを越えた場合）した場合に直ちに８
０１により始まる。まず８０２ステツプにより、亀裂が
存在した座標（前記ＵＴセンサ３０２の原点からの移動
量を示す）、（Ｙ。

θ）をマイコン内のＲＡＭに記録する。ここで、ステッ
プ８０３より再びＵＴの出力（ｘｉ、Ａｉ）（ｉ＝１〜
ｎ）を取込み、８０４ステツプにてＡｉ≧ＡＨなる出力
を分類し、８０５ステツプにてＡｉ≧ＡＨなる点（ｘｉ
、Ａｉ）を取り込む。

（第４図（Ｂ）参照）。ここで前記第４図（Ｃ）〜（Ｅ
）に示すように、反射エコーの画像は分類されるので、
ステップ８０６により、上記取込みデータ（ｘｉ、Ａｉ
）の添字ｉの番地の連続性により、取込みデータを分類
する。即ち、ｉが連続する場合は第４図（Ｃ）、（Ｅ）
のパターンであり、ステップ８０７へと進み、ｉが不連
続の場合は第４図（Ｄ）のパターンとなりステップ８０
８へと進む。ステップ８０７は上記取込みデータ（ｘｉ
、Ａｉ）中のＡｉの最大のものを選びそれを（Ｘｉｍａ
ｘ、　Ａｉｍａｘ）とし、また第４図（Ｃ）。

（Ｅ）のパターンであるのでこのパターンをグループ１
として分類しこのグループ１と（ｘｉｍａｘ　、　Ａ　
ｉｍａｘ　）を前記８０２の（Ｙ、θ）の値と共にマイ
コン６内ＲＡＭに記録するステップである。

一方、ステップ８０８では、第４図（Ｄ）のパターンで
あるのでＡｉ≧ＡＨなる点（ｘｉ、Ａｉ）の集合（ｉの
番号が連続する点の集まり）は２つ存在する。そこで、
この集まりを２つにグループ分けしく第４図（Ｄ）中の
グループＰとＱ）、各グループでＡｉの最大となる点を
求めその点を（ｘｉｍａｘ、　Ａｉｍａｘ）とし、第４
図（Ｄ）パターンなのでグループ２とし２組のグループ
（ｘｉｍａｘ、Ａｉｍａｘ）を前記８０２の（Ｙ、θ）
と共に、マイコン６内のＲＡＭに記憶する。ステップ８
０７，８０８が終了するか、又はステップ８０４にてＡ
ｉ≧ＡＨなるデータが取込めない場合は直ちに８０９ス
テツプへ進み本サブルーチンを終了する。以上の本サブ
ルーチンにより、ＵＴセンサ３０２の座標（Ｙ、　θ）
におけるＵＴ画像第４図（Ｃ）〜（Ｅ）のＡｉの最大と
なる点を求めることができる。

次に亀裂寸法決定サブルーチン（第９，１０図）につい
て説明する。前記亀裂データ処理サブルーチン（第７図
）中、７０９ステツプまでにより回転角θに対し軸方向
のＵＴ倍信号取込みが終わると、本サブルーチンにより
、この点に関し亀裂寸法を算出する。本サブルーチンは
９０１ステツプ（第９図参照）から始まり、まず、９０
２によりＵＴセンサ３０２が回転角θ一定で軸方向をＹ
　１１ｍ１ｔ量だけ移動した中でＵＴ倍信号ｘｉ、Ａｉ
）中にＡｉ≧ＡＨなる点が存在したか否かを判断し、無
い場合は直ちに９１８ステツプへ進み、亀裂なしであり
、前記裂長さｄｘ＝ｄｙ＝ｏとマイコン６内のＲＡＭ、
または前記外部記憶装置８に記憶し、９１９ステツプへ
と進み本サブルーチンを終了する。一方、Ａｊ≧ＡＨが
存在する場合は９０３ステツプへと進み、マイコン６中
のＲＡＭから、前記８０７，８０８で記憶シタデータ（
Ｙ、　ｌ１ｌ）　。

グループ、　　（ｘｉｍａｘ、　Ａｉｍａｘ）をマイコ
ン６中のＣＰＵに取込み、データ処理をする。データ処
理は、９０４ステツプへ進みグループの判定を行い、前
記８０７のグループ１の場合は９０５ステツプへ、前記
８０８のグループ２の場合は９１０ステツプへと進む。

９０５へ進んだグループ１の場合、前記第４図（Ｃ）、
（Ｅ）の区別があり、この場合分けを行う。前記（Ｅ）
の場合、亀裂長さが長い場合であるので取り込みデータ
（ｘｉｍａｘ、　Ａｉｍａｘ）は公知のように軸方向の
移動、即ちＹの変化に対し連続的には存在せず、１度途
切れて再び表われてくる。（Ｙの変化とは（ｘｉｍａｘ
　、　Ｙ　ｉｍａｘ）の取込みは第７図７０３に示され
るようにΔＹ′間隔にて行なわれていることを示す。）
。一方、前記第４図（Ｃ）の場合は軸方向の移動、即ち
Ｙの変化に対し連続的に（ｘｉｍａｘ、　Ａｉｍａｘ）
が存在する。この公知の違いを利用し、ステップ９０６
にて前記第４図（Ｃ）の場合はステップ９１８へと進み
、上記の亀裂なしの場合と同様に９１８ステツプへ進む
こととなる。一方前記第４図（Ｅ）の場合はステップ９
０７へと進む。９０７ステツプでは前述の取込みデータ
（ｘｉｍａｘ、　Ａｉｍａｘ）のＹの変化による不達性
により、Ｙの値の大小により、Ｙの小さい方をグループ
１′、他をグループ２′としてグループ分けする。次に
９０８ステツプにより各グループ中のＡ　ｉｍａｘの最
大のものを選、ぶ。これは公知技術のＡ　ｉｍａｘが最
大の点が、ＵＴセンサ３０２と欠陥部または端部の距離
の最小地点（ＵＴセンサの位置を示す）を示すことによ
る理由により選ぶものである。（第４図（Ａ）のＵＴセ
ンサの位置。）これより９０９ステツプへ進み、グルー
プ１′のＡｉａ＋ａｘの最大となる点のＹ、θ、　ｘｉ
ｍａｘをＹｌ、　０２ｗ１．グループ２′のＡｉｍａｘ
の最大となる点のＹｌ、　　θ、　ｘｉｍａｘをＹ２．
　　θｌＷ２としマイコン６内ＲＡＭ又は外部記憶装置
８に記憶する。

一方、９０４ステツプで９１０へと進んだ前記８０８の
グループ２は前記第４図（Ｄ）のどとくｘｉの小さいＰ
とＱとの２つのグループに分けられる。９１０ステツプ
ではこの２つのグループにおいてＹの変化に対するＡ　
ｉｍａｘの最大値を選ぶ、続いて９１１ステツプへと進
み前記９０９ステツプの場合と同様に、上記の場合のＹ
Ｌ、　θ、　ｘｉｍａｘの値をグループＰ（ｘｉの値が
小さい）の場合Ｙ２゜θ、　ｗｚ、グループＱの場合Ｙ
１．θ、Ｗ１としマイコン６内ＲＡＭ又は外部記憶装置
８に記憶する。

ステップ９０９，９１１はステップ９１２へと進み、亀
裂欠陥部の座標位置（ｙ、（１）を記憶する・ここでｙ
は原点からの軸方向距離であり、第４図（Ａ）によりｙ
はｙ”Ｙｔ＋ｗｔｓｉｎａ　　にて表わせることがわか
る。また、亀裂長さｄｘ、ｄｙを求める初期値としてｄ
ｘ、ｄｙをＯクリアしｄｘ、ｄｙを求めるためのパラメ
ータΔＹ”　Ｉ　ＹニーＹｚｌを計算する。ステップ９
１３　、！１１１４は前記第４図（Ａ）中の亀裂種類１
〜３を分類するものであり、（ｗｔ、ｗｚ）　ｓｉｎα
の値とｌＹｔ　　ＹＺ＋の差により事前に定められる定
数０１とＣ２の大小関係から判定され分類する。（分類
原理は第４図参照）ステップ９１３，９１４により第４
図（Ａ）の中の亀裂種類１〜３は、種類１は９１６ステ
ツプへ、種類２は９１５ステツプへ、種類３は９１７ス
テツプへと振り分けられる。各ステップでは、前述の式
（１−１）乃至式（３−２）を用し）て亀裂長さｄｘ、
ｄｙを計算し、マイコン６内のＲＡＭまたは外部記憶装
置８に披裂の種別と共に記憶する。

記憶が済むとステップ９１９へと進み本サブル−チンを
終了する。以上の本サブルーチンにより亀裂欠陥部属’
Ｒ（ｙｐ　θ）、亀裂の種別、及び亀裂寸法ｄｘ、ｄｙ
を求めることができる。

次に亀裂形状・寸法決定サブルーチン（第１１図）を説
明する０本サブルーチンは第５図メインルーチン内の亀
裂データ処理サブルーチン５１０に引き続いて実行され
る。前記５１０サブルーチン中の亀裂寸法決定サブルー
チン（第９，１０図）にて記憶された（ｙ、θ）、亀裂
種類、亀裂長さｄｘ、ｄｙを１００２ステツプによりマ
イコン６のＣＰＵ内に取込む。次に２つの流れがあるが
、先ず１００３ステツプの流れの説明をする。１００３
ステツプでは円グラフを定義する。この円グラフは半径
ｒ　（ＵＴ試験する管の内半径ｒ）上を原点とするもの
であり、このグラフ上に１００２ステツプにより取込ん
だθとｄｘとを、それぞれ角θと半径方向への長さく半
径ｒ上が原点）を取る６１００４ステツプにより上記各
点を結べば、管の軸方向から見た亀裂長さの２次元的な
形状を捉えることができる。次に１００５〜１００７よ
り結果を前記出力装置７（モニタ、プリンタ等）に出力
し、前記外部装置８に記録する。なお、本出力の予想図
を第１２図（Ａ）、（Ｂ）に示す。次に１００８へ進む
ステップについて説明する。ステップ１００８では円柱
座標を定義する。この円柱座標は軸方向に関係なく半径
ｒ（前述した管の内半径ｒ）上を原点とするものである
。１００９ステツプにてこの円柱座標系上に、軸方向ｙ
、角度θを始点として、角度θに対して軸方向にｙ＋ｄ
ｙ、半径方向にｒ＋ｄ　ｘなる点を取り、ステップ１０
１０にて上期２点を結び、また上記各点を結ぶことによ
り、３次元的な亀裂の形状・寸法を捉えることができ、
さらに１００５〜１００７ステツプにて１００３〜１０
０４ステツプの流れと同様に結果を出力・記録すること
ができる。

以上説明してきた本実施例によれば、超音波探傷試験器
を用い、本実施例に示す一連の操作を行うことにより万
一配管内に亀裂が発生した場合、配管内の亀裂に対し、
実際の形状寸法に類似した形態の画像として取り出すこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、超音波探傷器によって自動的に亀裂の
有無を検知するだけでなく、実際の亀裂形状に類似した
形状・寸法を測定できるという優れた実用的効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置構成の１例を示すブロック図、第
２図は本発明の軸方向駆動装置の１実施目 例の説明図、第厘ま本発明の１実施例における円周方向
駆動装置の断面図、第４図は本発明の詳細な説明図、第
５図は本発明実施のためのプログラム中のメインプログ
ラムを示すフロー図、第６図乃至第１１図は本発明実施
のためのプログラム中のサブルーチンプログラムのフロ
ー図、第１２図は本発明実施において出力が予想される
、亀列形状・寸法の画像の出力図である。 １・・・各種センサ、２・・・アンプ、３・・・ＵＴセ
ンサ、４・・・超音波探傷器、５・・・Ａ／Ｄコンバー
タ、６・・・マイコン、７・・・出力装置、８・・・記
憶装置、９・・・Ｄ／Ａコンバータ、１０・・・駆動装
置、１１・・・出力装置、２０１・・・管、２０２・・
・障害物リミットスイッチ、２０３・・・軸方向リミッ
トスイッチ、２０４・・・天プレート、２０５・・・ガ
イドシャフト、２０６・・・ボールネジ、２０７・・・
ナツト、２０８・・・モータ、２０９・・・ガイド、２
１０・・・円周方向駆動装置、２１１・・・ギヤボック
ス、３０１・・・回転テーブル、３０２・・・ＵＴセン
サ、３０３・・・テーブル台、３０４・・・ヘッド回転
リミットスイッチ、３０’　５・・・モータ。 ３０６・・・シリンダ、４０１・・・亀裂長さ測定原理
図、４０２〜４０５−ＵＴ（１）ｘコー画像、５０１〜
１０１１・・・プログラムのステップ、１１０１・・・
２次元の亀裂寸法円グラフの予想図、１１０２・・・３
次元の亀裂形状図の予想図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）超音波探触子を配管壁面に密着させて支承す
   るとともに、該超音波探触子を配管壁 面に沿って摺動せしめつつ、配管の軸方向 及び周方向に走行する駆動装置をマイクロ コンピュータで制御し、 （ｂ）超音波探触子の測定位置の基準点を定め、（ｃ）
   超音波探触子を配管壁面に沿わせて螺旋状に移動させつ
   つ、該超音波探触子からの 信号を取り込んで亀裂の有無、並びに亀裂 の位置を検知し、 （ｄ）超音波探触子を配管面に沿わせて軸方向に移動さ
   せつつ該超音波探触子からの信号 を取り込んで、この信号をマイクロコンピ ュータで処理して測定点と亀裂との間の最 短距離を求め、 （ｅ）超音波探触子を周方向に移動させた後、再び軸方
   向に移動させつつ該超音波探触子 からの信号を取り込んで、この信号をマイ クロコンピュータで処理して測定点と亀裂 との間の最短距離を求め、 （ｆ）上記（ｆ）、（ｅ）の算出を繰り返して、各測定
   点位置についてそれぞれの亀裂との間 の最短距離に基づいて亀裂の形状および寸 法の少なくとも何れか一方を算出し、 （ｇ）上記の算出結果を画像として表示することを特徴
   とする、超音波探傷を用いた、配 管内亀裂の測定方法。