JPS6385441A - 管内検査プロ−ブ - 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】 （１）発明の目的 「産業上の利用分野］ 本発明は、管内検査プローブに関し、特に管の断面に欠
陥か存在するか否かを検出する第１の渦流探傷手段と管
の断面に存在する欠陥が円周方向のどの位置に存在する
かを検出する第２の渦流探傷手段とを包有してなる管内
検査プローブに関するものである。

［従来の技術］ 従来この種の管内検査プローブとしては、管の互いに隣
接する断面を含む空間内にそれぞれ一対のコイルを配置
しておき管の断面の全周にわたり渦電流を形成せしめそ
のインピーダンス変化を監視することにより管の断面に
欠陥が存在するか否かを検出する渦流探傷手段を包有す
るものか提案されていた。

［解決すべき問題点］ しかしながら従来の管内検査プローブては、（ｉ）管の
断面に欠陥が存在することは検出し得ても円周方向のど
の位置に存在するか並びにその欠陥の程度を詳細には検
出することができない欠点があり、したがって（首）そ
の結果について詳細な情報を売るためには管を抜き取り
直接に検査しなければならない欠点かあった。

そこて本発明は、管の断面に欠陥か存在するか否かを検
出する第１の渦流探傷手段と、管の断面に存在する欠陥
が円周方向のどの位置に存在するかを検出する第２の渦
流探傷手段とを備えることにより、管の断面の欠陥な抜
取検査をすることなく詳細に検知し、ひいては高速かつ
高精度で探傷作業を実行し得る管内検査プローブを提供
せんとするものである。

（２）発明の構成 ［問題点の解決手段］ そのために本発明は、「（ａ）管の互いに隣接する断面
を含む空間内にそれぞれ配置されており前記断面の全周
にわたり渦電流を形成しかつインピーダンスの変化によ
って前記断面に存在する欠陥を検出する一対のコイルと
を包有してなる第１の渦流探傷手段と、（ｂ）管の延長
方向に向けて互いに離間して配置されかつ管の内周面に
そって円周方向に移動可能とされており管の断面の局部
に渦電流を形成しかつインピーダンスの変化によって前
記局部に存在する欠陥を検出する他の一対のコイルとを
包有してなる第２の渦流探傷手段とを備えてなることを
特徴とする管内検査プローブ」によって、従来の問題点
を解決する。

［作用］ 本発明の管内検査プローブは、管の互いに隣接する断面
を含む空間内にそれぞれ配置された第１の渦流探傷手段
のコイルによって管の断面に存在する欠陥を高分解能を
維持しつつ検出し、併せて管の延長方向に向は互いに離
間してそれぞれ配置されかつ管の内周面にそって円周方
向に移動可能とされた第２の渦流探傷手段のコイルによ
って管の断面の局部に存在する欠陥を高分解能を維持し
つつ検出する。

［実施例］ 次に本発明の管内検査プローブについて実施例を挙げ具
体的に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す部分断面図である。

第２図は、同他の部分断面図である。

まず本発明の管内検査プローンの構成について説明する
。

艮は本発明の管内検査プローブの第１の渦流探傷手段て
、管ｌの内周面２の直径よりも若干小さい外径を有する
筒状の筐体１１と、前記筐体１１の中央部周面に対し円
周方向に巻回されかつ互いに適宜離間された一対のコイ
ル１２．１３とを包有している。コイル１２．１３の周
面には、所望によりコイルカバーを配置してもよい。１
４は第１の案内ローラて、互いに１２０度だけ隔てて筐
体１１の一端部周面に対し配設された３組のローラによ
って構成されており、管１の内周面２に接触しつつ管ｌ
の延長方向に回転可能とされている。１５は第２の案内
ローラて、互いに１２０度たけ隔てて憧体１１の他端部
周面に対して配設された３組のローラによって構成され
ており、管１の内周面２に接触しつつ管ｌの延長方向に
回転可能とされている。１６は連結筒体て、筐体１１の
中心部に対し一端部から他端部に向は貫通せしめられて
おり、一端部か信号ケーフル１７を介して管１の外部に
配置された制御装置（図示せず）に接続されている。

赳は本発明の管内検査プローブの第２の渦流探傷手段で
、管ｌの内周面２の直径よりも若干小さい外径を有する
筒状の第１の筐体小部４１と、管ｌの内周面２の直径よ
りも若干小さい外径を有しかつ第１の筐体小部４１に対
し回転可能に連結された筒状の第２の筐体小部４２と、
渦流探傷手段則の連結筒体１６の他端部に対し着脱可能
に連結されかつ第２の筐体小部４２に対してその回転を
許容するよう連結された筒状の第３の筐体小部４３とを
包有している。

４４は案内ローラて、互いに１２０度たけ隔てて第１の
筐体小部４１の周面に対し配設された３組のローラによ
って構成されており、管１の内周面２に接触しつつ管ｌ
の延長方向に回転可能とされている。４５は回転軸で、
第１の筐体小部４１の中心軸に対し中心軸か一致せしめ
られており、ベアリンク４６を介して回転可能に第１の
筐体小部４１に対し支持されている。４７は第２の筐体
小部４Ｚに対向する第１の筐体小部４１の端面４１ａに
穿設された案内溝て、環状部４７ａとそれに連続されて
おり半径か徐々に拡張されかつ終端部（図示せず）を備
えた拡張部４７ｂとを包有している。

４８は第２の筐体小部４２の端壁で、回転軸４５が挿入
され遊嵌（固着されていてもよい）される孔４９が中心
部に対し穿設されており、外周部に対し半径方向に延長
された貫通孔５０が穿設されている。５１は支持枠５２
に枢支された案内ローラで、支持枠５２とともに第２の
筐体小部４２内に収納されており、第２の筐体小部４２
の回転に際して第２の筐体小部４２の周面の孔５３から
外方へ向けて突出され管ｌの内周面２に当接される。５
４は端壁４８と中間壁５５との間に形成された案内空間
５６を矢印ＡおよびＢ方向に移動可能な基台で、杆体５
７を介して支持枠５２に連結されている。５８は杆体５
７の周囲に配置されたコイルへネて、支持枠５２を管ｌ
の内周面２方向に押圧しており、案内ローラ５１を管１
の内周面２に弾圧可能としており、これにより案内ロー
ラ５１か管ｌの内周面２を円周方向に向は回転する。５
９は案内ローラて、基台５４に固着されかつ貫通孔５０
に挿通された杆体６０の自由端部に配設されており、第
１の筐体小部４１の案内溝４７に対して遊嵌されている
。６１は第２の筐体小部４２の他の端壁て、エンコーダ
円板６２が固着されている。６３は端壁６１の中心孔６
１ａおよびエンコーダ円板６２の中心孔６２ａに挿通さ
れた固定軸て、中心孔６１ａに対してベアリング６４を
介して支持されており、ひいては第２の筐体小部４２が
その周りを回転可能とされている。６５は第２の筐体小
部４２内に配置された固定リングて、固定軸６３の一端
部に対して固着されている。６６は第２の筐体小部４２
内に配置された可動リングて、第２の筐体小部４２の端
壁６１ないしは周壁６７に対して固着されており、固定
リンク６５の外周面に対して内周面が当接されている。

固定リング６５および可動リンク６６は、１組のスリッ
プリングを構成している。６８および６９はそれぞれ第
２の筐体小部４２の外周面に対し互いに近接して配設さ
れており管１の延長方向に向けて配置されただコイルて
、可動リンク６６を介して固定リンク６５に接続されて
いる。コイル６８．６９の周面には、所望によりコイル
カバーを配置してもよい。７０は歯車て、エンコーダ円
板６２に対して固着されている。

７１はモータで、第３の筐体小部４３内に収容されてお
り、出力軸７２かその端壁７３を貫通している。

端壁７３の中心孔には、固定軸６３の他端部が挿入され
、支持されている。７４は歯車て、干−夕７１の出力軸
７２の自由端部に装着されており、歯車７０と噛み合わ
されている。７５は端壁７３の外周部に配設された光セ
ンサて、エンコーダ円板６２の外周部に等角度をおいて
穿設された複数の孔６２ｂの通過を検知し、第２の筐体
小部４２の回転位置ひいてはコイル６８．６９の回転位
置を検出している。

７６は第３の飾体小部４３の他の端壁７７から突出され
た連結部材て、ネジ部材７８を回転することにより渦流
探傷手段刊の連結筒体１６の他端部に対し着脱可能に連
結されている。

コイル６８．６９を管１の外部に配置された制御装置に
連絡するために固定リンク６５に接続された電線（図示
せず）は、固定軸６３の貫通孔（図示せず）を通過した
のち干−夕７１に対し管ｌの外部の制御装置より電力を
供給する電線（図示せず）および光センサ７５を管１の
外部の制御装置に連絡する電線（図示せず）とともに連
結部材７６の貫通孔（図示せず）を介して渦流深傷手段
則の連結筒体１６内に導かれたのち、信号ケーブル１７
に導かれ、次いで渦流探傷手段用９コイル１２．１．３
を管ｌの外部の制御装置に連絡するための電線（図示せ
ず）とともに管１の外部へ導かれる。

更に本発明の管内検査プローブの作用について説明する
。

本発明の管内検査プローブは、渦流深傷手段赳の案内ロ
ーラ５１を筐体小部４２内に収納した状態で、渦流探傷
手段並を先頭とし矢印Ｃ方向に向は管ｌ内へ挿入される
。本発明の管内検査プローブは、信号ケーブル１７を介
して管１の深部へ挿入される。管ｌに対し所望の位置ま
で挿入されたのち、本発明の管内検査プローブは、信号
ケーブル１７を少しづつ巻き取ることによって管ｌの内
周面２にそって矢印り方向に移動され始める。

本発明の管内検査プローブが管ｌ内で矢印り方向に向は
移動を開始されるに際して管１の外部の制御装置から渦
流深傷手段則のコイル１２．１３に対し所望の周波数の
電流が流され始めることにより、管ｌの断面に全周にわ
たり渦電流が形成される。したがって渦流探傷手段すで
はコイル１２．１３のインピーダンス変化によって管１
の断面の渦電流がその欠陥によって擾乱されることか監
視され始める。本発明の管内検査プローブは、矢印り方
向に移動されるのて、管１の断面に欠陥かあればまず渦
流探傷手段用によってその存在が検知される。

若干の時間（すなはち渦流探傷手段赳てはコイル１２．
１３と渦流深傷手段赳のコイル６８．６９との間の距離
を移動するに必要な時間）の経過ののち、本発明の管内
検査プローブを停止せしめる。

本発明の管内検査プローブか停止せしめられると、管１
の外部の制御装置より信号ケーブル１７を介してモータ
７Ｉに電力が供給される。モータ７１が起動されると、
出力軸７２の歯車７４および歯車７０を介してエンコー
ダ円板６２ひいては筐体小部４２が筐体小部４］、　４
３に対し回転を開始せしめられる。これに伴なって案内
ローラ５９が筐体小部４１の案内溝４７内を案内され始
める。すなはち案内ローラ５９は、案内溝４７の拡張部
４７ｂの終端部から環状部４７ａに向は案内され始める
。案内ローラ５９に固着された杆体６０が貫通孔５０内
を内向きに移動され、ひいては基台５４が案内空間を矢
印Ａ方向に移動され始める。案内ローラ５９が案内溝４
７の拡張部４７ｂから環状部４７ａに移行してしまうま
でには、案内ローラ５１が管ｌの内周面２に当接されて
いる。

案内ローラ５１が管ｌの内周面２に対して当接されるま
でに、固定リング６５および可動リング６６を備えるス
リップリングを介してコイルｆｉ８．６９に対し所望の
周波数（一般に渦流探傷手段艮のコイル１２、１３に与
えられた電流の周波数とは異なる周波数たとえば高い周
波数）の電流が流され始め、管ｌの断面の局部に渦電流
が形成され、かつコイル６８．６９のインビータンス変
化によってその渦電流か欠陥により擾乱されるか否かが
監視され始める。

筐体小部４２は、引き続き筐体小部４１．４３に対して
回転せしめられ、渦流探傷手段刊により存在が検知され
た欠陥について、再び渦電流を介して微視的に監視が行
なわれる。筐体小部４２の回転位置は、光センサ７５お
よびエンコーダ円板６２の孔６２ｂによって検知されて
おり、欠陥の存在位置が確認される。筐体小部４２は、
筐体小部４１．４３に対して少なくとも１回転される。

渦流探傷手段便による探傷作業が終了すると、モータ７
１を逆回転せしめることにより、筐体小部４２を筐体小
部４１．４３に対して逆回転せしめ、ひいては案内ロー
ラ５９か案内溝４７の環状部４７ａから拡張部４７ｂの
終端部に向けて移行せしめられ、案内ローラ５１か筐体
小部４２の案内空間５６内に収納せしめられる。

そののち本発明の渦流探傷プローブは、再び矢印り方向
への移動が開始せしめられ、上述の動作が反復される。

（３）発明の効果 上述より明らかなように本発明の管内検査グローブは、
（ａ）管の互いに隣接する断面を含む空間内にそれぞれ
配置されており前記断面の全周にわたり渦電流を形成し
かつインピーダンスの変化によって前記断面に存在する
欠陥を検出する一対のコイルを包有してなる第１の渦流
探傷手段と、（ｂ）管の延長方向に向けて互いに離間し
て配置されかつ管の内周面にそって円周方向に移動可能
とされており管の断面の局部に渦電流を形成しかつイン
ピーダンスの変化によって前記局部に存在する欠陥を検
出する他の一対のコイルとを包有してなる第２の渦流探
傷手段とを備えてなるので、（ｉ）管の断面に欠陥か存
在するか否かをまず検出てき、探傷作業を高速化てきる 効果 を有し、加えて （ｉｉ）管の断面に存在する欠陥か円周方向のどの位置
に存在するか並びにその欠陥 の程度まても詳細に検出てき、探傷作 業を高精度化てきる効果 を有し、また （ｉｉｉ）　２対のコイルに対し異なる周波数の電流を
供給てき、ひいては各対のコイル に対し個別に２種以上の異なる周波数 の電流を供給しなくとも欠陥の探傷精 度を向上できる効果 を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分断面図、第２図は
同地の部分断面図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）管の互いに隣接する断面を含む空間内にそ
   れぞれ配置されており前記断面の全周にわたり渦電流を
   形成しかつインピーダンスの変化によって前記断面に存
   在する欠陥を検出する一対のコイルとを包有してなる第
   １の渦流探傷手段と、 （ｂ）管の延長方向に向けて互いに離間して配置されか
   つ管の内周面にそって円周方向に移動可能とされており
   管の断面の局部に渦電流を形成しかつインピーダンスの
   変化によって前記局部に存在する欠陥を検出する他の一
   対のコイルとを包有してなる第２の渦流探傷手段と を備えてなることを特徴とする管内検査プローブ。
2. （２）第１の渦流探傷手段が、管の内周面に当接される
   第１の案内ローラを包有してなることを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載の管内検査プローブ。
3. （３）第２の渦流探傷手段が、管の内周面に当接される
   第２の案内ローラを包有してなることを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項ないし第（２）項のいずれか一項
   記載の管内検査プローブ。
4. （４）第２の渦流探傷手段が、他の一対のコイルが周面
   に配設されておりかつ管の内周面にそって回転可能な筐
   体小部と、前記筐体小部を回転せしめるためのモータと
   、前記筐体小部に固着されかつ前記モータの出力軸の歯
   車に対し噛み合わされた他の歯車と、前記筐体小部に対
   し可動リングが固着されかつ他の一対のコイルに対し電
   流を供給するためのスリップリングとを包有してなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項ないし第（３
   ）項のいずれか一項記載の管内検査プローブ。
5. （５）第２の渦流探傷手段が、筐体小部の回転軸上に中
   心をもつ環状部および前記環状部に連続され半径が徐々
   に拡張された拡張部を含む案内溝と、前記案内溝に挿入
   されており前記筐体小部の回転に伴なって前記拡張部お
   よび環状部にそって移動する第３の案内ローラと、前記
   第３の案内ローラに対して連結された基台と、前記第３
   の案内ローラが前記拡張部に挿入されているとき前記筐
   体小部内に収容されておりかつ前記第３の案内ローラが
   前記環状部に挿入されているとき前記筐体小部から突出
   され管の内周面に当接される前記基台に装着された第４
   の案内ローラとを包有してなることを特徴とする特許請
   求の範囲第（４）項記載の管内検査プローブ。
6. （６）第２の渦流探傷手段が、筐体小部に固着されてお
   り前記筐体小部の回転軸を中心とした円周上に等角度を
   置いて穿設された孔を有するエンコーダ円板と、前記孔
   に対して対向可能な位置に配設されており前記孔の通過
   を検知する光センサとを包有してなることを特徴とする
   特許請求の範囲第（４）項もしくは第（５）項記載の管
   内検査プローブ。