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JP5737992B2 - Ultrasonic flaw detector - Google Patents

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JP5737992B2 JP2011033914A JP2011033914A JP5737992B2 JP 5737992 B2 JP5737992 B2 JP 5737992B2 JP 2011033914 A JP2011033914 A JP 2011033914A JP 2011033914 A JP2011033914 A JP 2011033914A JP 5737992 B2 JP5737992 B2 JP 5737992B2
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Description

本発明は、超音波で構造物内の傷を探知する超音波探傷装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic flaw detection apparatus that detects flaws in a structure with ultrasonic waves.

超音波探傷は、超音波を利用して構造物の健全性を探知する技術である。例えば、特許文献1には、蒸気タービンの高温部品の検査に超音波探傷を用いることが記載されている。   Ultrasonic flaw detection is a technique for detecting the soundness of structures using ultrasonic waves. For example, Patent Document 1 describes the use of ultrasonic flaw detection for inspection of high-temperature components of a steam turbine.

特開2004−279181号公報JP 2004-279181 A

超音波探傷においては、シューと呼ばれる支持体に超音波を発信する探触子を取り付けて、検査対象に超音波を導入する。このとき、シューと検査対象との間に液体の接触媒質を介在させる。特許文献1に記載された超音波探傷装置は、接触媒質をシューの外部から供給するが、装置が複雑になるという問題がある。このため、検査対象の表面に接触媒質を塗布した状態でシューを検査対象に接触させて超音波探傷を行う方法がある。しかし、特許文献1に記載された超音波探傷装置は、シューの超音波が通過する部分と検査対象との間に隙間がないため、検査対象の表面を移動させると、検査対象に塗布された接触媒質が前記隙間に入り込まず、接触媒質が前記隙間に十分に介在しないおそれがある。また、シューの移動により、前記隙間に介在する接触媒質が減少し、接触媒質が前記隙間に十分に介在しなくなるおそれもある。   In ultrasonic flaw detection, a probe that transmits ultrasonic waves is attached to a support body called a shoe, and ultrasonic waves are introduced into an inspection object. At this time, a liquid contact medium is interposed between the shoe and the inspection object. The ultrasonic flaw detection apparatus described in Patent Document 1 supplies the contact medium from the outside of the shoe, but there is a problem that the apparatus becomes complicated. For this reason, there is a method of performing ultrasonic flaw detection by bringing a shoe into contact with an inspection object in a state where a contact medium is applied to the surface of the inspection object. However, since the ultrasonic flaw detector described in Patent Document 1 has no gap between the portion of the shoe through which the ultrasonic waves pass and the inspection target, the surface of the inspection target is applied to the inspection target. There is a possibility that the contact medium does not enter the gap and the contact medium is not sufficiently interposed in the gap. Further, the movement of the shoe may reduce the contact medium interposed in the gap, and the contact medium may not be sufficiently interposed in the gap.

本発明は、探触子を取り付ける支持体と検査対象との間に、確実に接触媒質を介在させて、支持体と検査対象との間で確実に超音波を伝播できる超音波探傷装置を提供することを目的とする。   The present invention provides an ultrasonic flaw detector capable of reliably propagating ultrasonic waves between a support and an inspection object by reliably interposing a contact medium between the support to which the probe is attached and the inspection object. The purpose is to do.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、検査対象に向けて超音波を発信する探触子と、前記超音波が前記検査対象へ入射するときの角度を調整するための支持体と、前記支持体の前記検査対象側に設けられて、前記検査対象と前記支持体との間隔を一定に保持する隙間形成手段と、を含むことを特徴とする超音波探傷装置である。前記支持体の底面は、前記検査対象の外周面に沿った曲面になっている。前記隙間形成手段は、前記支持体に取り付けられる外筒と、前記外筒の前記支持体とは反対側に回転可能に保持されるボールと、を含む。前記外筒が前記支持体から前記検査対象側に向けて突出していることにより、前記支持体と前記検査対象との間に、前記支持体が前記検査対象の表面で移動した際に、前記支持体の周囲の接触媒質を、前記探触子と前記検査対象とが対向する位置に流入させる隙間が形成されている。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention adjusts an angle at which the ultrasonic wave is incident on the inspection object and a probe that transmits the ultrasonic wave toward the inspection object. An ultrasonic flaw detector, comprising: a support body; and a gap forming means that is provided on the inspection object side of the support body and maintains a constant interval between the inspection object and the support body. is there. The bottom surface of the support is a curved surface along the outer peripheral surface of the inspection object. The gap forming means includes an outer cylinder attached to the support and a ball rotatably held on the opposite side of the outer cylinder from the support. The outer cylinder protrudes from the support toward the inspection object, so that the support is moved between the support and the inspection object when the support moves on the surface of the inspection object. A gap for allowing the contact medium around the body to flow into a position where the probe and the inspection object face each other is formed.

この超音波探傷装置は、隙間形成手段により、探触子が取り付けられる支持体と検査対象との間の隙間を常に一定に保持する。このため、超音波探傷装置を移動させても、前記隙間には確実に接触媒質を導入できるので、支持体と検査対象との間に、確実に接触媒質を介在させて、支持体と検査対象との間で確実に超音波を伝播できる。この超音波探傷装置は、検査対象の表面に塗布された接触媒質を前記隙間へ確実に導入できるので、接触媒質を外部から供給する手段は不要である。このため、この超音波探傷装置は、検査対象が複雑な形状であったり、検査対象に狭隘な部分が存在したりする結果、接触媒質の供給手段の取り回しが困難で前記供給手段を用いることが困難であるような場合でも、超音波探傷を行うことができるという利点もある。   In this ultrasonic flaw detection apparatus, the gap between the support to which the probe is attached and the inspection object is always kept constant by the gap forming means. For this reason, even if the ultrasonic flaw detector is moved, the contact medium can be surely introduced into the gap, so that the contact medium is surely interposed between the support and the inspection object, so that the support and the inspection object are interposed. Ultrasonic waves can be reliably transmitted between the two. Since this ultrasonic flaw detector can reliably introduce the contact medium applied to the surface to be inspected into the gap, means for supplying the contact medium from the outside is unnecessary. For this reason, in this ultrasonic flaw detector, the inspection object has a complicated shape, or there is a narrow portion in the inspection object, so that it is difficult to handle the contact medium supply means, and the supply means can be used. There is also an advantage that ultrasonic flaw detection can be performed even when it is difficult.

本発明において、前記支持体が前記検査対象へ向かう力を発生させる押付力付与手段を有することが好ましい。このように、押付力付与手段が支持体を検査対象へ押し付けるため、押付力のばらつきを低減できる。その結果、支持体と検査対象との間の隙間をより一定に保つことができるので、接触媒質をより確実に前記隙間に保持できる。   In this invention, it is preferable that the said support body has a pressing force provision means to generate the force which goes to the said test object. In this way, since the pressing force applying means presses the support against the inspection object, variations in pressing force can be reduced. As a result, the gap between the support and the inspection object can be kept more constant, so that the contact medium can be more reliably held in the gap.

本発明において、前記押付力付与手段は、前記支持体の前記検査対象側に取り付けられた磁石であることが好ましい。このように、磁力を利用して支持体を検査対象に押し付けるので、検査対象が磁性体である場合には、支持体を検査対象に押し付ける必要がなくなる。   In this invention, it is preferable that the said pressing force provision means is a magnet attached to the said test object side of the said support body. As described above, since the support is pressed against the inspection target using magnetic force, it is not necessary to press the support against the inspection target when the inspection target is a magnetic body.

本発明において、前記隙間形成手段は、前記支持体に取り付けられる外筒と、前記外筒の前記支持体とは反対側に回転可能に保持される、磁力を発生するボールと、を含むことが好ましい。このように、磁力を利用して支持体を検査対象に吸着させるので、検査対象が磁性体である場合には、支持体を検査対象に押し付ける必要がなくなる。   In the present invention, the gap forming means may include an outer cylinder attached to the support, and a ball that generates a magnetic force and is rotatably held on the opposite side of the outer cylinder from the support. preferable. As described above, since the support is attracted to the inspection target using the magnetic force, it is not necessary to press the support against the inspection target when the inspection target is a magnetic body.

本発明において、前記支持体とともに移動して前記超音波探傷装置の移動距離を計測するロータリーエンコーダと、前記ロータリーエンコーダの入力軸に取り付けられるとともに、磁力を発生する外周部が前記検査対象と接触するホイールと、を含むことが好ましい。このような構造により、検査対象の表面に接触媒質が塗布されている状態であっても、ホイールと検査対象との滑りを低減できる。その結果、ロータリーエンコーダは、超音波探傷装置の移動距離の計測誤差を低減できる。   In the present invention, a rotary encoder that moves together with the support and measures the moving distance of the ultrasonic flaw detector, and an outer peripheral portion that is attached to an input shaft of the rotary encoder and that generates a magnetic force contacts the inspection object. And a wheel. With such a structure, even when the contact medium is applied to the surface of the inspection object, slippage between the wheel and the inspection object can be reduced. As a result, the rotary encoder can reduce the measurement error of the moving distance of the ultrasonic flaw detector.

本発明は、探触子を取り付ける支持体と検査対象との間に、確実に接触媒質を介在させて、支持体と検査対象との間で確実に超音波を伝播できる超音波探傷装置を提供することができる。   The present invention provides an ultrasonic flaw detector capable of reliably propagating ultrasonic waves between a support and an inspection object by reliably interposing a contact medium between the support to which the probe is attached and the inspection object. can do.

図1は、実施形態1に係る超音波探傷装置を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1. As shown in FIG. 図2は、実施形態1に係る超音波探傷装置を底面から見た状態を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a state in which the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 is viewed from the bottom. 図3は、ボールプランジャの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the ball plunger. 図4は、ボールプランジャの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the ball plunger. 図5は、隙間形成手段の変形例を示す図である。FIG. 5 is a view showing a modification of the gap forming means. 図6は、実施形態2に係る超音波探傷装置を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an ultrasonic flaw detector according to the second embodiment. 図7は、実施形態2に係る超音波探傷装置を底面から見た状態を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a state in which the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 2 is viewed from the bottom. 図8は、実施形態3に係る超音波探傷装置を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an ultrasonic flaw detector according to the third embodiment. 図9は、実施形態3に係る超音波探傷装置を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an ultrasonic flaw detector according to the third embodiment.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.

(実施形態1)
図1は、実施形態1に係る超音波探傷装置を示す概略図である。図2は、実施形態1に係る超音波探傷装置を底面から見た状態を示す平面図である。超音波探傷装置1は、検査対象Tの内部に超音波を発信し、検査対象Tの内部で反射して戻ってきた超音波を受信することにより、検査対象T内の傷等を検出するものである。超音波探傷装置1の検査対象Tは、例えば、発電プラント又は化学プラント等が有する配管等である。本実施形態において、検査対象Tは配管である。超音波探傷装置1は、検査対象Tの周方向における所定の位置から超音波を発信し、反射してきた超音波を受信する。超音波探傷装置1は、検査対象Tの周方向に向かって移動し、前記周方向の異なる位置で超音波の発信及び受信を繰り返しながら、検査対象Tの内部又は溶接部等に存在する傷等を検出する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic view showing an ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1. As shown in FIG. FIG. 2 is a plan view showing a state in which the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 1 is viewed from the bottom. The ultrasonic flaw detector 1 detects a flaw or the like in the inspection target T by transmitting the ultrasonic wave inside the inspection target T and receiving the ultrasonic wave reflected and returned inside the inspection target T. It is. The inspection target T of the ultrasonic flaw detector 1 is, for example, a pipe or the like included in a power plant or a chemical plant. In the present embodiment, the inspection target T is piping. The ultrasonic flaw detector 1 transmits ultrasonic waves from a predetermined position in the circumferential direction of the inspection target T and receives reflected ultrasonic waves. The ultrasonic flaw detector 1 moves in the circumferential direction of the inspection target T, and repeats the transmission and reception of ultrasonic waves at different positions in the circumferential direction, and the like, etc. Is detected.

超音波探傷装置1は、探触子2と、支持体3と、隙間形成手段としてのボールプランジャ10と、を含む。この超音波探傷装置1は、さらに、ロータリーエンコーダ5と、ホイール6とを有している。本実施形態において、超音波探傷装置1は、ロータリーエンコーダ5及びホイール6を必ずしも備える必要はない。探触子2は、検査対象Tに向けて超音波を発信する。探触子2は、超音波の発信及び受信が可能なトランスデューサである。探触子2は、超音波の送信又は受信のいずれか一方が可能であればよく、トランスデューサに限定されるものではない。   The ultrasonic flaw detector 1 includes a probe 2, a support 3, and a ball plunger 10 as a gap forming means. The ultrasonic flaw detector 1 further includes a rotary encoder 5 and a wheel 6. In the present embodiment, the ultrasonic flaw detector 1 does not necessarily include the rotary encoder 5 and the wheel 6. The probe 2 transmits an ultrasonic wave toward the inspection target T. The probe 2 is a transducer capable of transmitting and receiving ultrasonic waves. The probe 2 only needs to be able to transmit or receive ultrasonic waves, and is not limited to a transducer.

支持体3は、探触子2が発信した超音波が検査対象Tへ入射するときの角度を調整するための部材である。この他に、支持体3は、探触子2が発信した超音波を検査対象Tに導入したり、検査対象Tからの超音波を探触子2に導入したりする。支持体3は、例えば、ポリエーテルイミド、アクリル等の樹脂又は金属等で作られる。支持体3の材料は、検査対象Tの材料に応じて適切な材料が選択されて用いられる。   The support 3 is a member for adjusting an angle when the ultrasonic wave transmitted from the probe 2 is incident on the inspection target T. In addition, the support 3 introduces ultrasonic waves transmitted from the probe 2 to the inspection target T, and introduces ultrasonic waves from the inspection target T to the probe 2. The support 3 is made of, for example, a resin such as polyetherimide or acrylic, a metal, or the like. As the material of the support 3, an appropriate material is selected and used according to the material of the inspection target T.

図2に示すように、支持体3は、平面視において略長方形形状の部材である。探触子2は、支持体3が検査対象Tと対向する面(底面)3Bとは反対側から支持体3に取り付けられる。支持体3の底面3Bは、検査対象Tの表面TPと平行になっている。本実施形態において、検査対象Tは配管であるので、底面3Bは、検査対象Tの外周面に沿った曲面になっている。超音波探傷装置1が超音波探傷を行う際には、検査対象Tの表面TPと支持体3の底面3Bとの間に所定の間隔を有する隙間を設け、この隙間にカプラントと呼ばれる液体の接触媒質(例えば、グリセリン又は水等)Lgを介在させて、探触子2と検査対象Tとの間で超音波を伝達させる。前記隙間の大きさをS、検査対象の外径をDとすると、底面3Bの曲率半径は、S+D/2となる。   As shown in FIG. 2, the support 3 is a substantially rectangular member in plan view. The probe 2 is attached to the support 3 from the side opposite to the surface (bottom surface) 3B where the support 3 faces the inspection target T. The bottom surface 3B of the support 3 is parallel to the surface TP of the inspection target T. In the present embodiment, since the inspection target T is a pipe, the bottom surface 3B is a curved surface along the outer peripheral surface of the inspection target T. When the ultrasonic flaw detector 1 performs ultrasonic flaw detection, a gap having a predetermined interval is provided between the surface TP of the inspection target T and the bottom surface 3B of the support 3, and a liquid contact called a coplanar is provided in this gap. An ultrasonic wave is transmitted between the probe 2 and the inspection target T through a medium (for example, glycerin or water) Lg. When the size of the gap is S and the outer diameter of the inspection object is D, the curvature radius of the bottom surface 3B is S + D / 2.

ボールプランジャ10は、支持体3の検査対象T側に設けられて、検査対象Tと支持体3との間隔を一定に保持する。支持体3の検査対象T側は、支持体3の検査対象Tと対向する面、すなわち底面3Bである。ボールプランジャ10は、支持体3の底面3Bに設けられる。支持体3は、底面3Bも平面視が長方形形状であり、本実施形態において、ボールプランジャ10は底面3Bの四隅に設けられる。ボールプランジャ10の数は4個に限定されるものではないが、少なくとも3個は必要である。   The ball plunger 10 is provided on the inspection object T side of the support body 3 and keeps the distance between the inspection object T and the support body 3 constant. The inspection object T side of the support 3 is a surface facing the inspection object T of the support 3, that is, a bottom surface 3 </ b> B. The ball plunger 10 is provided on the bottom surface 3 </ b> B of the support 3. As for the support 3, the bottom surface 3B also has a rectangular shape in plan view. In this embodiment, the ball plungers 10 are provided at the four corners of the bottom surface 3B. The number of ball plungers 10 is not limited to four, but at least three are necessary.

図3、図4は、ボールプランジャの断面図である。ボールプランジャ10は、外筒15と、ボール11と、弾性体14と、を含む。外筒15は、円筒形状かつ底付の容器であり、支持体3に取り付けられる。ボール11は、外筒15の支持体3とは反対側に回転可能に保持される。本実施形態において、ボール11は、ボール受け12を解して外筒15に支持される。ボール受け12は、円筒形状かつ底付の容器であり、開口側にボール11が回転可能に支持される。ボール受け12は、内部に複数のサブボール13を有しており、これらがボール11と接触する。このような構造により、ボール受け12に支持されたボール11は、ボール受け12に支持されながら滑らかに回転できるようになっている。   3 and 4 are sectional views of the ball plunger. The ball plunger 10 includes an outer cylinder 15, a ball 11, and an elastic body 14. The outer cylinder 15 is a cylindrical container with a bottom and is attached to the support 3. The ball 11 is rotatably held on the side of the outer cylinder 15 opposite to the support 3. In the present embodiment, the ball 11 is supported by the outer cylinder 15 via the ball receiver 12. The ball receiver 12 is a cylindrical and bottomed container, and the ball 11 is rotatably supported on the opening side. The ball receiver 12 has a plurality of sub-balls 13 inside, and these contact with the ball 11. With such a structure, the ball 11 supported by the ball receiver 12 can rotate smoothly while being supported by the ball receiver 12.

ボール受け12は、外筒15の支持体3とは反対側の開口に取り付けられる。ボール受け12の外径は、外筒15の内径よりも小さいので、ボール受け12は、外筒15の内部を往復することができる(図3の矢印Nで示す方向)。弾性体14は、ボール11と外筒15の支持体3側の端部との間に設けられて、ボール11に支持体3とは反対側に向かう力を与える。本実施形態において、弾性体14としてコイルスプリングが用いられる。弾性体14は、ボール11が外筒15の内部に向かって移動すると圧縮されて、反発力を発生する。この反発力が、支持体3とは反対側に向かう力をボール11に与える。   The ball receiver 12 is attached to the opening of the outer cylinder 15 on the side opposite to the support 3. Since the outer diameter of the ball receiver 12 is smaller than the inner diameter of the outer cylinder 15, the ball receiver 12 can reciprocate inside the outer cylinder 15 (in the direction indicated by the arrow N in FIG. 3). The elastic body 14 is provided between the ball 11 and the end portion of the outer cylinder 15 on the support body 3 side, and gives the ball 11 a force toward the opposite side of the support body 3. In the present embodiment, a coil spring is used as the elastic body 14. The elastic body 14 is compressed when the ball 11 moves toward the inside of the outer cylinder 15 and generates a repulsive force. This repulsive force gives the ball 11 a force toward the opposite side of the support 3.

図3に示すように、ボールプランジャ10は、ボール11側における外筒15の端部(ボール側端部)15Tが支持体3の底面3Bから突出している。超音波探傷装置1を検査対象Tの表面TPで移動させる場合、超音波探傷装置1を検査対象Tに向かって押し付ける。すると、ボール11が外筒15の内部に向かって、すなわち、支持体3に向かって移動する。図4に示すように、ボール11の移動により弾性体14が押し縮められ、外筒15のボール側端部15Tが検査対象Tの表面TPに接触する。このとき、ボール側端部15Tと底面3Bとの距離tが、支持体3の底面3Bと検査対象Tとの隙間の間隔になる。この状態になると、超音波探傷装置1は、これ以上検査対象Tに接近しない。このような構造により、超音波探傷装置1が検査対象Tに向かって押し付けられた場合、支持体3の底面3Bと検査対象Tとの間には、距離tの間隔が確保される。   As shown in FIG. 3, in the ball plunger 10, an end portion (ball-side end portion) 15 </ b> T of the outer cylinder 15 on the ball 11 side protrudes from the bottom surface 3 </ b> B of the support 3. When the ultrasonic flaw detector 1 is moved on the surface TP of the inspection target T, the ultrasonic flaw detector 1 is pressed toward the inspection target T. Then, the ball 11 moves toward the inside of the outer cylinder 15, that is, toward the support body 3. As shown in FIG. 4, the elastic body 14 is compressed by the movement of the ball 11, and the ball side end portion 15 </ b> T of the outer cylinder 15 contacts the surface TP of the inspection target T. At this time, the distance t between the ball side end portion 15T and the bottom surface 3B is the gap between the bottom surface 3B of the support 3 and the inspection target T. In this state, the ultrasonic flaw detector 1 does not approach the inspection target T any more. With such a structure, when the ultrasonic flaw detector 1 is pressed toward the inspection target T, an interval of a distance t is ensured between the bottom surface 3B of the support 3 and the inspection target T.

外筒15は、例えば、外周面に雄ねじを有しており、支持体3に設けられた前記雄ねじと嵌り合う雌ねじにねじ込まれる。このような構造により、外筒15が支持体3に取り付けられるので、ボールプランジャ10は支持体3に取り付けられる。また、このような構造によれば、外筒15の支持体3へのねじ込み量を調整することにより、外筒15のボール側端部15Tが支持体3の底面3Bから突出する量を調整することができる。このようにすれば、支持体3の底面3Bと検査対象Tとの隙間の間隔を調整することができる。   The outer cylinder 15 has, for example, a male screw on the outer peripheral surface, and is screwed into a female screw that fits with the male screw provided on the support 3. With such a structure, since the outer cylinder 15 is attached to the support 3, the ball plunger 10 is attached to the support 3. Further, according to such a structure, the amount by which the ball side end portion 15T of the outer cylinder 15 protrudes from the bottom surface 3B of the support body 3 is adjusted by adjusting the screwing amount of the outer cylinder 15 into the support body 3. be able to. In this way, the gap between the bottom surface 3B of the support 3 and the inspection target T can be adjusted.

上述したように、超音波探傷においては、探触子2からの超音波を検査対象Tに入射させる等のため、検査対象Tの表面TPに接触媒質Lgを塗布する必要がある。しかし、超音波探傷において、探触子2を取り付けた支持体3を検査対象Tの表面TPで移動させると、接触媒質Lgが支持体3の底面3Bと検査対象Tの表面TPとの間から外に吐き出されることがある。すると、支持体3と検査対象Tとの間に接触媒質Lgが介在しないことになり、超音波が検査対象Tに入射しなくなることがある。すなわち、支持体3と検査対象Tとの間で、超音波の伝播が行われないことがある。   As described above, in ultrasonic flaw detection, it is necessary to apply the contact medium Lg to the surface TP of the inspection target T in order to cause the ultrasonic wave from the probe 2 to enter the inspection target T. However, in ultrasonic flaw detection, when the support 3 to which the probe 2 is attached is moved on the surface TP of the inspection target T, the contact medium Lg moves from between the bottom surface 3B of the support 3 and the surface TP of the inspection target T. May be exhaled outside. Then, the contact medium Lg is not interposed between the support 3 and the inspection target T, and the ultrasonic wave may not enter the inspection target T in some cases. That is, ultrasonic waves may not be propagated between the support 3 and the inspection target T.

これを回避するため、超音波探傷装置1が移動のために検査対象Tに押し付けられた場合には、上述したように、ボールプランジャ10が支持体3の底面3Bと検査対象Tとの隙間の間隔を一定(距離t)に保つ。このようにすることで、超音波探傷装置1を検査対象Tに押し付けて移動させた場合でも、支持体3と検査対象Tとの隙間が確保されるので、前記隙間の間からの接触媒質Lgの吐き出しが抑制されるとともに、前記隙間に接触媒質Lgが安定して入る。その結果、前記隙間に接触媒質Lgが介在し、支持体3と検査対象Tとの間で安定した超音波の伝播を実現できるので、確実に超音波探傷を行うことができる。その結果、超音波探傷のやり直し回数を低減できる。   In order to avoid this, when the ultrasonic flaw detector 1 is pressed against the inspection target T for movement, the ball plunger 10 has a gap between the bottom surface 3B of the support 3 and the inspection target T as described above. The interval is kept constant (distance t). In this way, even when the ultrasonic flaw detector 1 is pressed against the inspection target T and moved, the gap between the support 3 and the inspection target T is secured, so the contact medium Lg from between the gaps is secured. Is suppressed, and the contact medium Lg stably enters the gap. As a result, the contact medium Lg is interposed in the gap, and stable ultrasonic propagation can be realized between the support 3 and the inspection target T, so that ultrasonic flaw detection can be reliably performed. As a result, the number of times of ultrasonic flaw detection can be reduced.

次に、ロータリーエンコーダ5について説明する。ロータリーエンコーダ5は、支持体3とともに移動して支持体3の移動距離を計測する。ロータリーエンコーダ5は、腕7を介して超音波探傷装置1の支持体3に連結される。支持体3にはブラケット8が設けられている。腕7は、ピン9によってブラケット8に回動可能に取り付けられる。このような構造により、ロータリーエンコーダ5は、ピン9の位置を中心として、回動可能に支持体3に連結される。なお、ロータリーエンコーダ5と支持体3との連結構造は、このようなものに限定されるものではない。   Next, the rotary encoder 5 will be described. The rotary encoder 5 moves together with the support 3 and measures the moving distance of the support 3. The rotary encoder 5 is connected to the support 3 of the ultrasonic flaw detector 1 via the arm 7. A bracket 8 is provided on the support 3. The arm 7 is rotatably attached to the bracket 8 by a pin 9. With such a structure, the rotary encoder 5 is connected to the support 3 so as to be rotatable about the position of the pin 9. In addition, the connection structure of the rotary encoder 5 and the support body 3 is not limited to such a structure.

ロータリーエンコーダ5は、入力軸5Sにホイール6が取り付けられる。ホイール6は、外周部6Eが磁力を発生する構造である。例えば、外周部に環状の磁石(金属磁石、焼結磁石、ボンド磁石等)を取り付けたり、ホイール6自体を磁石で製造したりする。このようにすることで、ホイール6は、外周部6Eが磁力を発生する。ホイール6の外周部6Eは、検査対象Tと接触する。そして、超音波探傷装置1の移動にしたがって回転する。ロータリーエンコーダ5は、ホイール6の回転数を検出し、その検出結果に基づき、超音波探傷装置1の移動距離を計測する。   The rotary encoder 5 has a wheel 6 attached to the input shaft 5S. The wheel 6 has a structure in which the outer peripheral portion 6E generates a magnetic force. For example, an annular magnet (metal magnet, sintered magnet, bonded magnet, etc.) is attached to the outer peripheral portion, or the wheel 6 itself is manufactured with a magnet. By doing in this way, as for the wheel 6, the outer peripheral part 6E generate | occur | produces magnetic force. The outer peripheral portion 6E of the wheel 6 is in contact with the inspection target T. And it rotates according to the movement of the ultrasonic flaw detector 1. The rotary encoder 5 detects the number of rotations of the wheel 6 and measures the moving distance of the ultrasonic flaw detector 1 based on the detection result.

検査対象Tの表面TPには、液体の接触媒質Lgが付着しているので、ホイール6が滑り、超音波探傷装置1の正確な移動距離を計測できないことがある。本実施形態では、ロータリーエンコーダ5の入力軸に取り付けられたホイール6の外周部6Eが磁力を発生する。このため、検査対象Tが鉄等の磁性体である場合、ホイール6の磁力によりホイール6が検査対象Tに吸着するので、ホイール6の滑りが抑制される。その結果、超音波探傷のやり直しが発生する回数を低減できる。   Since the liquid contact medium Lg adheres to the surface TP of the inspection target T, the wheel 6 may slip, and the accurate moving distance of the ultrasonic flaw detector 1 may not be measured. In the present embodiment, the outer peripheral portion 6E of the wheel 6 attached to the input shaft of the rotary encoder 5 generates a magnetic force. For this reason, when the inspection target T is a magnetic body such as iron, the wheel 6 is attracted to the inspection target T by the magnetic force of the wheel 6, so that the slip of the wheel 6 is suppressed. As a result, it is possible to reduce the number of times that the ultrasonic flaw detection is repeated.

(変形例)
図5は、隙間形成手段の変形例を示す図である。この変形例に係る隙間形成手段としてのボールプランジャ10aは、図3、図4に示すボールプランジャ10の弾性体14に代えて移動規制部材14Fを設けるとともに、ボール11に代えて磁力を発生する磁性ボール11Mを用いる。移動規制部材14Fは、磁性ボール11Mが外筒15の内部に向かって移動することを規制する部材である。磁性ボール11Mは磁石であり、検査対象Tが鉄等の磁性体である場合には、磁力により検査対象Tに吸着する。
(Modification)
FIG. 5 is a view showing a modification of the gap forming means. The ball plunger 10a as the gap forming means according to this modification is provided with a movement restricting member 14F instead of the elastic body 14 of the ball plunger 10 shown in FIGS. A ball 11M is used. The movement restricting member 14 </ b> F is a member that restricts the magnetic ball 11 </ b> M from moving toward the inside of the outer cylinder 15. The magnetic ball 11M is a magnet, and when the inspection target T is a magnetic material such as iron, it is attracted to the inspection target T by a magnetic force.

検査対象Tが磁性体である場合に、ボールプランジャ10aを備える超音波探傷装置1を用いることにより、磁性ボール11Mの磁力によって超音波探傷装置1を検査対象Tに吸着させることができる。その結果、超音波探傷装置1の支持体3の底面3Bと検査対象Tの表面TPとの間には、常に距離taの一定の隙間が形成される。   When the inspection target T is a magnetic body, the ultrasonic flaw detection apparatus 1 can be attracted to the inspection target T by the magnetic force of the magnetic ball 11M by using the ultrasonic flaw detection apparatus 1 including the ball plunger 10a. As a result, a constant gap of a distance ta is always formed between the bottom surface 3B of the support 3 of the ultrasonic flaw detector 1 and the surface TP of the inspection target T.

磁性ボール11Mによって超音波探傷装置1が検査対象Tに吸引されているので、超音波探傷装置1を移動させる場合は、超音波探傷装置1を検査対象Tに押し付ける必要はない。超音波探傷装置1が検査対象Tに吸引された状態で超音波探傷装置1を移動させると、支持体3と検査対象Tとの隙間が確保されるので、前記隙間の間からの接触媒質Lgの吐き出しが抑制されるとともに、前記隙間に接触媒質Lgが安定して入る。その結果、前記隙間に接触媒質Lgが介在し、安定した超音波の入射が確保されるので、超音波探傷のやり直し回数を低減できる。また、超音波探傷を行う際には、超音波探傷装置1を検査対象Tに向かって押し付けなくても、前記隙間は距離taで一定に保たれる。このため、前記隙間の大きさが変化することによる影響を低減できるので、安定して超音波探傷を行うことができる。その結果、安定した超音波の入射が確保されるので、超音波探傷のやり直し回数を低減できる。   Since the ultrasonic flaw detector 1 is attracted to the inspection target T by the magnetic ball 11M, it is not necessary to press the ultrasonic flaw detector 1 against the inspection target T when moving the ultrasonic flaw detector 1. When the ultrasonic flaw detector 1 is moved while the ultrasonic flaw detector 1 is attracted to the inspection target T, a gap between the support 3 and the inspection target T is secured, so that the contact medium Lg from between the gaps is secured. Is suppressed, and the contact medium Lg stably enters the gap. As a result, the contact medium Lg is interposed in the gap, and stable incidence of ultrasonic waves is ensured, so that the number of times of ultrasonic flaw detection can be reduced. Further, when performing ultrasonic flaw detection, the gap is kept constant at the distance ta without pressing the ultrasonic flaw detector 1 toward the inspection target T. For this reason, since the influence by the magnitude | size of the said gap | interval can be reduced, an ultrasonic flaw can be performed stably. As a result, stable incidence of ultrasonic waves is ensured, so that the number of times of ultrasonic flaw detection can be reduced.

(実施形態2)
図6は、実施形態2に係る超音波探傷装置を示す概略図である。図7は、実施形態2に係る超音波探傷装置を底面から見た状態を示す平面図である。実施形態2に係る超音波探傷装置1aは、実施形態1に係る超音波探傷装置1と略同様であるが、支持体3が検査対象Tへ向かう力を発生させる押付力付与手段を有する点が異なる。超音波探傷装置1aの他の構成は、超音波探傷装置1と同様である。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a schematic diagram showing an ultrasonic flaw detector according to the second embodiment. FIG. 7 is a plan view showing a state in which the ultrasonic flaw detector according to Embodiment 2 is viewed from the bottom. The ultrasonic flaw detector 1a according to the second embodiment is substantially the same as the ultrasonic flaw detector 1 according to the first embodiment, except that the support 3 has a pressing force applying unit that generates a force toward the inspection target T. Different. Other configurations of the ultrasonic flaw detector 1a are the same as those of the ultrasonic flaw detector 1.

超音波探傷装置1aは、押付力付与手段としての磁石4を有する。磁石4は、支持体3が検査対象Tと対向する部分、より具体的には、支持体3の底面3B側に複数個取り付けられる。本実施形態においては、図7に示すように、支持体3は、平面視において、探触子2と重ならない位置に複数(本実施形態では4個)の磁石4を有している。すなわち、複数の磁石4は、探触子2から発信される超音波と干渉しない位置に配置される。このようにすることで、超音波が異なる媒体を通過することによる屈折の影響を排除することができる。   The ultrasonic flaw detector 1a has a magnet 4 as pressing force applying means. A plurality of magnets 4 are attached to the portion where the support 3 faces the inspection target T, more specifically, to the bottom surface 3B side of the support 3. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the support 3 has a plurality (four in the present embodiment) of magnets 4 at positions that do not overlap the probe 2 in plan view. That is, the plurality of magnets 4 are arranged at positions that do not interfere with the ultrasonic waves transmitted from the probe 2. By doing in this way, the influence of refraction by ultrasonic waves passing through different media can be eliminated.

検査対象Tが磁性体である場合に、超音波探傷装置1aを用いることにより、磁石4の磁力によって超音波探傷装置1aは検査対象Tに吸着する。磁石4の磁力により、超音波探傷装置1aが検査対象Tに接近することにより、ボールプランジャ10の弾性体14は図4に示すように縮むので、外筒15のボール側端部15Tが検査対象Tの表面TPに接触する。その結果、図4に示すように、超音波探傷装置1aの支持体3の底面3Bと検査対象Tの表面TPとの間には、常に距離taの一定の隙間が形成される。この隙間は、超音波探傷装置1aに対して検査対象Tへ向かう力を付与しなくても同じ大きさで形成される。このため、超音波探傷を行う際には、作業者の押し付け力の相違による前記隙間の変化の影響を低減することができる。その結果、安定した超音波の入射が確保されるので、超音波探傷のやり直し回数を低減できる。   When the inspection target T is a magnetic body, the ultrasonic flaw detector 1a is attracted to the inspection target T by the magnetic force of the magnet 4 by using the ultrasonic flaw detector 1a. When the ultrasonic flaw detector 1a approaches the inspection target T due to the magnetic force of the magnet 4, the elastic body 14 of the ball plunger 10 contracts as shown in FIG. 4, so that the ball side end portion 15T of the outer cylinder 15 is the inspection target. Contact the surface TP of T. As a result, as shown in FIG. 4, a constant gap of a distance ta is always formed between the bottom surface 3B of the support 3 of the ultrasonic flaw detector 1a and the surface TP of the inspection target T. This gap is formed with the same size without applying a force toward the inspection target T to the ultrasonic flaw detector 1a. For this reason, when performing ultrasonic flaw detection, it is possible to reduce the influence of the change in the gap due to the difference in the pressing force of the operator. As a result, stable incidence of ultrasonic waves is ensured, so that the number of times of ultrasonic flaw detection can be reduced.

複数の磁石4によって超音波探傷装置1aが検査対象Tに吸引されているので、超音波探傷装置1aを移動させる場合は、超音波探傷装置1aを検査対象Tに押し付ける必要はない。超音波探傷装置1aが検査対象Tに吸引された状態で超音波探傷装置1aを移動させると、支持体3と検査対象Tとの隙間が確保されるので、前記隙間の間からの接触媒質Lgの吐き出しが抑制されるとともに、前記隙間に接触媒質Lgが安定して入る。その結果、前記隙間に接触媒質Lgが介在し、安定した超音波の入射が確保されるので、超音波探傷のやり直し回数を低減できる。   Since the ultrasonic flaw detector 1a is attracted to the inspection target T by the plurality of magnets 4, it is not necessary to press the ultrasonic flaw detector 1a against the inspection target T when moving the ultrasonic flaw detector 1a. When the ultrasonic flaw detector 1a is moved in a state where the ultrasonic flaw detector 1a is attracted to the inspection target T, a gap between the support 3 and the inspection target T is secured, so that the contact medium Lg from between the gaps is secured. Is suppressed, and the contact medium Lg stably enters the gap. As a result, the contact medium Lg is interposed in the gap, and stable incidence of ultrasonic waves is ensured, so that the number of times of ultrasonic flaw detection can be reduced.

なお、支持体3に磁石4を取り付ける代わりに、支持体3を磁石で製造してもよい。このようにすると、磁力を大きくすることができるので、より確実に超音波探傷装置1aを検査対象Tに吸引させることができる。そして、支持体3と検査対象Tとの隙間を一定に確保しやすくなる。   Instead of attaching the magnet 4 to the support 3, the support 3 may be manufactured with a magnet. In this way, since the magnetic force can be increased, the ultrasonic flaw detector 1a can be attracted to the inspection object T more reliably. And it becomes easy to ensure the clearance gap between the support body 3 and the test object T constant.

(実施形態3)
図8、図9は、実施形態3に係る超音波探傷装置を示す説明図である。実施形態3に係る超音波探傷装置1bは、実施形態1に係る超音波探傷装置1と同様であるが、さらに、押付力付与手段として、複数のプランジャ30を有している。図9に示すように、プランジャ30は、ローラー31と、ローラー31を回転可能に支持するブラケット32と、ブラケット32に取り付けられたピストンロッド33と、ピストンロッド33が内部を往復運動するシリンダ34とを有する。シリンダ34の内部には、例えば、窒素ガスが充填されており、ピストンロッド33がシリンダ34から突出する方向(図9の矢印Uで示す方向)の力をピストンロッド33に付与している。
(Embodiment 3)
8 and 9 are explanatory views showing an ultrasonic flaw detector according to the third embodiment. The ultrasonic flaw detector 1b according to the third embodiment is the same as the ultrasonic flaw detector 1 according to the first embodiment, but further includes a plurality of plungers 30 as pressing force applying means. As shown in FIG. 9, the plunger 30 includes a roller 31, a bracket 32 that rotatably supports the roller 31, a piston rod 33 attached to the bracket 32, and a cylinder 34 in which the piston rod 33 reciprocates. Have The cylinder 34 is filled with, for example, nitrogen gas, and a force in the direction in which the piston rod 33 protrudes from the cylinder 34 (the direction indicated by the arrow U in FIG. 9) is applied to the piston rod 33.

この超音波探傷装置1bで超音波探傷を行う場合、検査対象Tの外周と一定の間隔を設けて環状のガイドレール21を配置する。ガイドレール21は、複数のガイドレール支持装置22によって検査対象Tの表面TPに取り付けられる。ガイドレール支持装置22は、ガイドレール21と連結される連結部22Rと、連結部22Rを検査対象Tの表面TPに固定する台座22Bとを含む。台座22Bは、例えば、磁力又は真空吸着等により吸引力を発生させるものである。   When performing ultrasonic flaw detection with this ultrasonic flaw detector 1b, the annular guide rail 21 is arranged with a certain distance from the outer periphery of the inspection target T. The guide rail 21 is attached to the surface TP of the inspection target T by a plurality of guide rail support devices 22. The guide rail support device 22 includes a connecting portion 22R connected to the guide rail 21 and a base 22B that fixes the connecting portion 22R to the surface TP of the inspection target T. The pedestal 22B generates an attractive force by, for example, magnetic force or vacuum suction.

超音波探傷装置1bは、ガイドレール21と検査対象Tとの間に設置される。このとき、プランジャ30のローラー31がガイドレール21と接触するようにする。また、プランジャ30のピストンロッド33は、シリンダ34内にある程度押し込まれた状態とする。このようにすることで、プランジャ30がローラー31をガイドレール21に押し付けるので、その反力によって超音波探傷装置1bは検査対象Tに押し付けられる。   The ultrasonic flaw detector 1b is installed between the guide rail 21 and the inspection target T. At this time, the roller 31 of the plunger 30 is brought into contact with the guide rail 21. The piston rod 33 of the plunger 30 is pushed into the cylinder 34 to some extent. By doing in this way, since the plunger 30 presses the roller 31 against the guide rail 21, the ultrasonic flaw detector 1b is pressed against the inspection target T by the reaction force.

このようにすることで、作業者が超音波探傷装置1bを押し付けなくても、超音波探傷装置1bの支持体3の底面3Bと検査対象Tの表面TPとの間には、常に一定大きさの隙間が形成される。このため、超音波探傷を行う際には、作業者の押し付け力の相違による前記隙間の変化の影響を低減することができる。その結果、安定した超音波の入射が確保されるので、超音波探傷のやり直し回数を低減できる。   In this way, even if the operator does not press the ultrasonic flaw detector 1b, there is always a certain size between the bottom surface 3B of the support 3 of the ultrasonic flaw detector 1b and the surface TP of the inspection target T. A gap is formed. For this reason, when performing ultrasonic flaw detection, it is possible to reduce the influence of the change in the gap due to the difference in the pressing force of the operator. As a result, stable incidence of ultrasonic waves is ensured, so that the number of times of ultrasonic flaw detection can be reduced.

プランジャ30とガイドレール21とによって超音波探傷装置1bは検査対象Tに押し付けられるので、超音波探傷装置1bを移動させる場合は、超音波探傷装置1bを作業者が検査対象Tに押し付ける必要はない。超音波探傷装置1bが検査対象Tに押し付けられた状態で超音波探傷装置1bを移動させると、支持体3と検査対象Tとの隙間が確保されるので、前記隙間の間からの接触媒質Lgの吐き出しが抑制されるとともに、前記隙間に接触媒質Lgが安定して入る。その結果、前記隙間に接触媒質Lgが介在し、安定した超音波の入射が確保されるので、超音波探傷のやり直し回数を低減できる。   Since the ultrasonic flaw detector 1b is pressed against the inspection target T by the plunger 30 and the guide rail 21, it is not necessary for the operator to press the ultrasonic flaw detector 1b against the inspection target T when moving the ultrasonic flaw detector 1b. . When the ultrasonic flaw detector 1b is moved in a state where the ultrasonic flaw detector 1b is pressed against the inspection target T, a gap between the support 3 and the inspection target T is secured, so that the contact medium Lg from between the gaps is secured. Is suppressed, and the contact medium Lg stably enters the gap. As a result, the contact medium Lg is interposed in the gap, and stable incidence of ultrasonic waves is ensured, so that the number of times of ultrasonic flaw detection can be reduced.

1、1a、1b 超音波探傷装置
2 探触子
3 支持体
3B 底面
4 磁石
5 ロータリーエンコーダ
6 ホイール
6E 外周部
10、10a ボールプランジャ
11 ボール
11M 磁性ボール
13 サブボール
14 弾性体
14F 移動規制部材
15 外筒
15T ボール側端部
21 ガイドレール
22 ガイドレール支持装置
30 プランジャ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b Ultrasonic flaw detector 2 Probe 3 Support body 3B Bottom surface 4 Magnet 5 Rotary encoder 6 Wheel 6E Outer peripheral part 10, 10a Ball plunger 11 Ball 11M Magnetic ball 13 Sub ball 14 Elastic body 14F Movement restricting member 15 Outside Tube 15T Ball side end 21 Guide rail 22 Guide rail support device 30 Plunger

Claims (7)

検査対象である配管に向けて超音波を発信する探触子と、
前記超音波が前記検査対象へ入射するときの角度を調整するための支持体と、
前記支持体の前記検査対象側に設けられて、前記検査対象と前記支持体との間隔を一定に保持する隙間形成手段と、を含み、
前記支持体の底面は、前記検査対象の外周面に沿った曲面になっており、
前記隙間形成手段は、前記支持体に取り付けられる外筒と、前記外筒の前記支持体とは反対側に回転可能に保持されるボールと、を含み、
前記外筒が前記支持体から前記検査対象側に向けて突出していることにより、前記支持体と前記検査対象との間に、前記支持体が前記検査対象の表面で移動した際に、前記支持体の周囲の接触媒質を、前記探触子と前記検査対象とが対向する位置に流入させる隙間が形成されている、
ことを特徴とする超音波探傷装置。
A probe that transmits ultrasonic waves toward the pipe to be inspected;
A support for adjusting an angle when the ultrasonic wave is incident on the inspection object;
A gap forming means that is provided on the inspection object side of the support and holds a constant distance between the inspection object and the support;
The bottom surface of the support is a curved surface along the outer peripheral surface of the inspection object ,
The gap forming means includes an outer cylinder attached to the support body, and a ball rotatably held on the opposite side of the outer cylinder to the support body,
The outer cylinder protrudes from the support toward the inspection object, so that the support is moved between the support and the inspection object when the support moves on the surface of the inspection object. A gap is formed to allow the contact medium around the body to flow into a position where the probe and the inspection object face each other.
An ultrasonic flaw detector characterized by that.
前記支持体が前記検査対象へ向かう力を発生させる押付力付与手段を有する請求項1に記載の超音波探傷装置。   The ultrasonic flaw detection apparatus according to claim 1, further comprising a pressing force applying unit that generates a force of the support toward the inspection target. 前記押付力付与手段は、前記支持体の前記検査対象側に取り付けられた磁石である請求項2に記載の超音波探傷装置。   The ultrasonic flaw detector according to claim 2, wherein the pressing force applying means is a magnet attached to the inspection target side of the support. 前記押付力付与手段は、The pressing force applying means is
前記検査対象の外周と一定の間隔を設けて配置された環状のガイドレールと、  An annular guide rail disposed at a certain distance from the outer periphery of the inspection object;
前記ガイドレールを前記検査対象に取り付ける複数のガイドレール支持装置と、  A plurality of guide rail support devices for attaching the guide rail to the inspection object;
前記ガイドレールを押し付ける複数のプランジャと、を有する請求項2に記載の超音波探傷装置。  The ultrasonic flaw detector according to claim 2, further comprising: a plurality of plungers that press the guide rail.
前記支持体は、磁石である請求項1に記載の超音波探傷装置。The ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the support is a magnet. 前記ボールとして、磁力を発生するボールが用いられる
請求項1に記載の超音波探傷装置。
The ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein a ball that generates magnetic force is used as the ball.
前記支持体とともに移動して前記超音波探傷装置の移動距離を計測するロータリーエン
コーダと、
前記ロータリーエンコーダの入力軸に取り付けられるとともに、磁力を発生する外周部
が前記検査対象と接触するホイールと、
を含む請求項1からのいずれか1項に記載の超音波探傷装置。
A rotary encoder that moves together with the support to measure a moving distance of the ultrasonic flaw detector;
A wheel that is attached to the input shaft of the rotary encoder and has an outer peripheral portion that generates a magnetic force is in contact with the inspection object;
The ultrasonic flaw detector according to any one of claims 1 to 6 , comprising:
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