JP2816662B2

JP2816662B2 - 携帯型レール探傷装置

Info

Publication number: JP2816662B2
Application number: JP7346887A
Authority: JP
Inventors: 隆番匠谷; 茂生阿武; 浩仲尾
Original assignee: 近畿日本鉄道株式会社
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1995-12-12
Publication date: 1998-10-27
Anticipated expiration: 2015-12-12
Also published as: JPH09159655A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レールの超音波探傷
の結果をレール形状に合わせた画像としてリアルタイム
に表示できると共に、データをＩＣカードやフロッピー
デスクなどの記録媒体に記録でき、ＡＣ電源を必要とし
ない可搬可能な携帯型レール探傷装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、レールの探傷は、超音波を発生す
る探触子が取り付けられた探傷車を走行させて走査する
方法か、または、必要な箇所を手作業で超音波探傷する
方法で行われていた。前者の探傷車を走行させる方法で
は、通常、複数個取り付けられている探触子と同じ数だ
けの探傷器が備えられ、レール頭部上面から行われた超
音波探傷のデータを連続して取り込み、コンピュータに
よって演算処理した後、ＣＲＴに表示したり記録装置に
記録するようになっている。従って、装置規模が大きく
なり、探傷車に積み込まなければ稼働できないものであ
り、すでに敷設されたレールについて探傷することが前
提条件となっていた。また、後者の手作業による探傷方
法は、探傷車を利用できない箇所、例えば、溶接基地で
レールを溶接した後の探傷や、新しくレールを交換する
際に、線路横に運搬してからロングレールとしてつない
でいくような場合、あるいは、昼間、列車と列車の合間
で探傷するような場合に主として適用される。探傷結果
の判定は、超音波探傷器のＡスコープ像を観察し、欠陥
と思われるエコーの高さと距離を記録し、その後に計算
機にこのデータを入力してレール形状を考慮した欠陥位
置の算出を行うなどしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、新し
くレールを交換する際に線路横に運搬してからロングレ
ールとして接続するような場合、あるいは、列車と列車
の合間で探傷するような場合には、手作業による探傷方
法を採る必要があった。しかしながら、この探傷方法に
おいては、Ａスコープを見ながら欠陥を検出したとき
に、その時の探触子の基準点からの距離を物差しで測定
し、一旦これを記録用紙などに記入した後、更にレール
形状を考慮した欠陥位置の算出が必要であった。例え
ば、図１４のような欠陥エコーＰを検出したときには、
Ａスコープ画面からビーム路程ｗやエコー高さＶを読み
取るだけでなく、基準点から探触子までのレール長さ方
向の距離ｙや、レール幅方向の距離ｘを一々測定する必
要があった。また、Ａスコープには、レールの種別や溶
接箇所とは無関係に、単に超音波エコーが表示されるに
過ぎないので、相当の熟練者でないと、Ａスコープから
直ちに実際の欠陥位置を推測することは不可能であっ
た。そして、探傷作業者を確保することの困難性を考え
ると、将来にわたって充分な探傷検査が行える見込みが
立たなくなってきていた。この発明は、上記した従来の
不都合に鑑みてなされたもので、探触子を手で移動させ
るだけで、探傷データが自動的に取り込まれ、レール形
状に沿った計算が施され、欠陥の様子を画像として観察
でき、しかも探傷データはＩＣカードなどに記録するこ
とができる携帯型レール探傷装置を提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る携帯型レール探傷装置は、スライド機
構によって超音波探触子を２軸方向に移動可能に保持す
ると共に前記探触子の２軸移動量を計測する計測部、及
び、レールに固着可能であって前記計測部をレール頭部
上面やレール頭部側面に保持可能な固定部を有する探触
子位置検出器と、前記探触子から得られる超音波エコー
信号と前記計測部から得れる２軸移動量とに基づいて、
欠陥位置と欠陥レベルを自動的に算出し、前記超音波エ
コー信号をＡスコープ像に表示可能であると共に、前記
欠陥レベルが所定値を越えた場合には、その欠陥位置を
Ｂスコープ像やＣスコープ像にリアルタイムに表示可能
なディジタル超音波探傷器とを備え、前記ディジタル超
音波探傷器は、Ａスコープ像及びＣスコープ像をリアル
タイムに表示した後、人為的な操作に応答してＢスコー
プ像及びＣスコープ像を表示するようになっており、そ
の後の操作に応答して、前記欠陥位置と欠陥レベルに関
する情報を記憶するようになっている。ここで、Ａスコ
ープ像とは、縦軸に超音波エコーの大きさ、横軸に超音
波の伝搬時間（距離）をとって超音波エコー信号（探傷
波形）を表示したものであり、欠陥が存在すれば超音波
エコーのレベルが高くなる。また、Ｃスコープ像は、計
測対象物を真上から見たときの内部欠陥を表示するもの
であり、欠陥の平面的な位置を知ることができる。な
お、Ｂスコープ像とは、計測対象の内部欠陥を断面図に
表示したものであり、これにより、欠陥の深さ位置を知
ることができる。この携帯型レール探傷装置は、小型バ
ッテリーで稼働でき、しかも小型軽量化することができ
るので、どのような場所でも簡単に携帯でき、例えば、
列車と列車の間隔さえあれば、昼間でも探傷検査が可能
となる。また、レール頭部上面やレール頭部側面やレー
ルベース面を個々に探傷でき、探傷結果を合成して、レ
ールの断面Ｂスコープ像と上部からのＣスコープ像とし
て表示することが可能である。

【０００５】

【発明の実施の態様】以下、実施例に基づいて、この発
明を更に詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例で
ある携帯型レール探傷装置１の構成図を示したものであ
る。この携帯型レール探傷装置１は、ディジタル超音波
探傷器２と、探触子位置検出器３と、リモートコントロ
ーラ４と、プリンター５と、カードドライブユニット６
とで構成されている。ディジタル超音波探傷器２は、高
精度にディジタル化された探傷データを適宜に処理し
て、超音波エコーなどを液晶画面７にカラー表示するコ
ンピュータ内蔵型の探傷器であり、バッテリーのみで数
時間使用できるものである。そして、液晶画面７の右側
には、ESC キー８ａやENTER キー８ｂなどを備えるスイ
ッチパネル８が設けられており、また、液晶画面７の下
側には、回転操作する２つの操作ツマミ９ａ，９ｂが設
けられている。超音波探傷器２の操作は、かなりの部分
まで、操作ツマミ９ａ，９ｂのみで行えるようになって
おり、例えば、操作ツマミ９ａを右に回すと、一連の探
傷作業を進行させることができ、逆に、左に回すと元の
探傷作業に戻すことができる。また、操作ツマミ９ｂ
は、主として、液晶画面７のカーソルを移動させる目的
で用いるツマミであり、例えば、液晶画面７のウインド
ウ画面中から必要な操作項目を選択するときなどに使用
する。

【０００６】リモートコントローラ４は、超音波探傷器
２の主要な操作を探触子位置検出器３の近くで行えるよ
うにしたものであり、４つの操作部４ａ₁，４ａ₂，４
ｂ₁，４ｂ₂を備えている。典型的には、操作部４
ａ₁，４ａ₂は、スイッチパネル８の ENTERキー８ｂや
ESCキー８ａに対応するものであり、操作部４ｂ₁，４
ｂ₂は、液晶画面７のカーソルを上下左右に移動させる
ものである。プリンター５は、超音波探傷器２に取り込
んだ探傷データを帳表出力する機器であり、また、カー
ドドライブユニット６は、ＩＣカードに登録されている
管理データを超音波探傷器２に転送したり、測定した探
傷データをＩＣカードに登録するための機器である。但
し、プリンター５やカードドライブユニット６は、必ず
しも探傷作業現場に持ち込む必要はなく、必要に応じて
超音波探傷器２に接続して使用すれば良い。探触子位置
検出器３には、斜角探傷用検出器３Ａと、タンデム探傷
用検出器３Ｂとが存在し、必要に応じて、いずれか一方
を使用する。斜角探傷用検出器３Ａは、レール頭頂面、
頭部側面、及びベース表面を斜角探触子で探傷するもの
であり、一方、タンデム探傷用検出器３Ｂは、レール頭
頂面、及び頭部側面を二個の斜角探触子を用いてタンデ
ム探傷するものである。

【０００７】図２の概略図に示すように、斜角探傷用検
出器３Ａは、例えばレールの溶接箇所WELDに向けて超音
波を発射する斜角探触子１０と、斜角探触子１０をＺ方
向に移動可能に保持する探触子ホルダー１１と、探触子
ホルダー１１をＸＹ方向に移動可能に保持すると共に各
移動量を計測する計測部１２と、切替スイッチ１３ａの
操作によってレールに磁着される固定金具１３とで構成
されている。斜角探触子１０は、例えば、Ｚ方向から７
０°の角度でレールRAILに超音波信号を発射して、欠陥
などからの反射波を受信する探触子であり、ケーブル１
０ａを介して超音波探傷器２に接続されている（図
１）。なお、レールの長さ方向をＹ方向、レールの幅方
向をＸ方向、レールの高さ方向をＺ方向とする。計測部
１２は、Ｘ方向エンコーダ１２_XとＹ方向エンコーダ１
２_Yとを内蔵しており、Ｘ方向エンコーダ１２_Xによっ
て自らのＸ方向移動量ｘを計測し、Ｙ方向エンコーダ１
２_Yによってスライド軸１２ａのＹ方向移動量ｙを計測
している。そして、これらの計測量ｘ，ｙは、ケーブル
１０ｂを介して超音波探傷器２に伝送される。

【０００８】固定金具１３には、その上面と左右側面に
スライド軸１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが設けられており、
各スライド軸１３ｂ，１３ｃ，１３ｄには、保持具１４
ｂ，１４ｃ，１４ｄがスライド可能に搭載されている
（図３）。保持具１４は、計測部１２を着脱自在に保持
するものであり、締付ボルト１５などによって計測部１
２を保持している。なお、図３は、レールRAILを長さ方
向に見た概略正面図であり、レール上面の保持具１４ｂ
に計測部１２が保持されており、左右の保持具１４ｃ，
１４ｄには、計測部１２が保持されていない状態を示し
ている。つまり、図３は、レール頭頂面（Ａ部）を計測
する状態を図示したものであり、頭部側面（Ｂ１部、Ｂ
２部）を計測する場合には、計測部１２を保持具１４ｂ
から保持具１４ｃ，１４ｄにつけ替える必要がある。図
４は、斜角探傷用検出器３Ａの平面図（ａ）と側面図
（ｂ）を図示したものである。斜角探触子１０、探触子
ホルダー１１、スライド軸１２ａ、Ｘ方向エンコーダ１
２_X、Ｙ方向エンコーダ１２_Y、着脱スイッチ１３ａ、
スライド軸１３ｂ、及び保持具１４ｄがやや詳細に図示
されている。なお、固定金具１３にはその上面及び左右
側面にエンコーダ１２_X用の歯列１３ｅが設けられてい
て、計測部１２の移動量ｘの計測を可能にしている。

【０００９】以上の通り、図２〜図４に示す斜角探傷用
検出器３Ａによってレール頭頂面と頭部側面とを計測す
るが、レールのベース表面（Ｃ部、Ｄ部）を計測する場
合には、図５に示す逆Ｕ字状の探触子ホルダー１６を用
いる。この探触子ホルダー１６は、計測部１２のスライ
ド軸１２ａに連結される基端部１６ａと、探触子１０を
着脱自在に保持する先端部１６ｂと、基端部１６ａと先
端部１６ｂを連結する中央部１６ｃとからなる。そし
て、先端部１６ｂに設けた取付孔１７に斜角探触子１０
が装着されており、中央部１６ｃには、連結棒１８が上
下動可能に設けられていることから、探触子１０による
ベース表面の計測が可能となる。なお、図５は、Ｄ部探
傷時の状態を図示したものであり、探触子１０のレール
長さ方向（Ｙ方向）とレール幅方向（Ｘ方向）の移動量
は、スライド軸１２ａを介して計測部１２のエンコーダ
１２_X，１２_Yに伝えられる。

【００１０】続いて、以上の構成からなる携帯型レール
探傷装置１について、その使用方法や動作内容を説明す
る。〔準備作業など〕先ず最初に、計測地点についての管理
データを超音波探傷器２に入力する必要がある。管理デ
ータの具体的内容は適宜に決定されるが、一例を挙げる
と図６の通りである。ここで、路線名と起点からのキロ
程は、計測地点を特定するためのデータであり、特定さ
れた計測地点において、上り／下り／単線のいずれのレ
ールであるか、また、左右いずれのレールであるかが具
体的に特定されている。また、レール種別や溶接種別な
ども特定されるが、レール種別には、５０Ｎ，４０Ｎ，
６０Ｋ，３７Ｋ，５０ＰＳなどが存在し、溶接種別に
は、ガス溶接、エンクローズアーク溶接、ゴールドサミ
ットなどが存在する。その他、管理データには、探傷条
件や測定年月日などが考えられるが、これら全ての管理
データは、探傷現場において手動入力しても良いし、Ｉ
Ｃカードを介して、本部コンピュータのデータを転送す
るようにしても良い。いずれにしても計測開始時には、
計測地点のレールの種別などが特定されるので、超音波
探傷器２は、図７に示すようなデータに基づいて、該当
するレールの形状を特定することができる。

【００１１】次に、計測地点において、レールRAILの溶
接箇所WELDに近接して探触子位置検出器３を取り付け
る。今、斜角探傷用検出器３Ａを用いる場合なら、例え
ば、図２の状態に検出器３Ａを設定した後、着脱スイッ
チ１３ａを回転させて固定金具１３をレールに磁着させ
る。なお、レールに異物が付着しているような場合に
は、タガネなどで除去し、ワイヤブラシや布片で清掃す
るものとし、その後、接触媒質として濃度７５％以上の
グリセリン水溶液を用いる。固定金具１３のレールRAIL
への磁着が完了すると、探触子１０を基準位置に設定し
た状態で、超音波探傷器２に原点位置を記憶させる。原
点位置は、特に限定されないが、例えば、レール溶接箇
所WELDの端部を原点セット位置と定める。図８は、レー
ル起点からレール終点を見た図面であり、頭頂部（Ａ
部）測定、頭部左側面（Ｂ１部）測定、頭部右側面（Ｂ
２部）測定、ベース左表面（Ｃ部）測定、及びベース右
表面（Ｄ部）測定について、それぞれ原点位置を○印で
示している。なお、以降の説明では、最初に、レール頭
頂部（Ａ部）について計測することにする。

【００１２】〔レール頭頂部の計測〕超音波探傷器２に
対して、Ａ部計測をする旨の指示した後、探傷作業者
は、１〜２Ｋｇ／ｃｍ²程度の圧力で押圧しつつ、探触
子１０を原点位置から遠ざけ、その後、再び原点位置に
近づける（以下、ジグザグ走査と言う）。すると、超音
波探傷器２には、探触子１０からのエコーデータと、エ
ンコーダ１２_X，１２_Yからの距離データとが、それぞ
れケーブル１０ａとケーブル１０ｂとを通して連続的に
伝えられる。Ａスコープ像の表示そこで、超音波探傷器２は、ケーブル１０ａから入力さ
れる超音波エコーについて、そのエコー強度Ｖと送受信
時間差とに基づいて、液晶画面７の上半分にＡスコープ
像を表示する。具体的には、図１０（ａ）に示すよう
に、区分線Ｌ、区分線Ｍ、区分線Ｈとともに超音波エコ
ーが表示される。なお、Ｌ区分線を越えるエコー部分は
赤色で表示される。

【００１３】欠陥エリアの特定超音波探傷器２は又、エンコーダ１２_X，１２_Yからの
距離データに基づいて、探触子１０の原点位置からの偏
差ｘ，ｙを算出する。また、超音波エコーを受信するま
での時間差に基づいてビーム路程ｗを算出し、下式に基
づいて、欠陥から探触子１０までのＹ方向距離ｙ_FとＺ
方向深さｄとを算出する（図９参照）。ｙ_F＝ｗ×ＳＩＮ（α），ｄ＝ｗ×ＣＯＳ（α）この結果、図９の状態では、欠陥の位置座標は、（ｘ，
ｙ−ｙ_F，ｄ）であると確定される。一方、探触子１０
のジグザグ走査に伴って、エコー強度Ｖやビーム路程ｗ
は順次に変化するので、超音波探傷器２は、Ｌ区分線を
越える欠陥エコーの座標（ｘ，ｙ−ｙ_F，ｄ）とエコー
強度Ｖとを順次に判定することにより、始点座標（ｘ
ｓ，ｙｓ−ｙ_F，ｄｓ）と終点座標（ｘｅ，ｙｅ−
ｙ_F，ｄｅ）とを抽出する。また、欠陥エコーの最大値
Ｖm と、その座標位置（ｘｃ，ｙｃ−ｙ_F，ｄｃ）とを
抽出する。Ｘ方向デコータ１２_Xより求まるＸ方向の始
点ｘｓと終点ｘｅ、Ｙ方向デコータ１２_Yより求まるＹ
方向の始点ｙｓと終点ｙｅ、及び、超音波信号の伝搬時
間より求まるビーム路程の始点ｗｓと終点ｗｅに基づい
て算出すれば、欠陥エコーのＸＹ平面上の広がりは、
（ｘｓ，ｙｓ−ｙ_F）と（ｘｅ，ｙｅ−ｙ_F）を端点と
するものと考えられる。また、ＺＹ平面上の広がりは、
（ｙｓ−ｙ_F，ｄｓ）と（ｙｅ−ｙ_F，ｄｅ）を端点と
するものと考えられる。なお、ｙｓ−ｙ_F＝ｙｓ−ｗｓ×ＳＩＮ（α），ｄｓ＝ｗｓ×
ＣＯＳ（α）ｙｅ−ｙ_F＝ｙｅ−ｗｅ×ＳＩＮ（α），ｄｅ＝ｗｅ×
ＣＯＳ（α）である。

【００１４】Ｃスコープ像の表示超音波探傷器２は、上述した手順により、欠陥エコーの
ＸＹ平面上の広がりを抽出し、液晶画面７のＣスコープ
像に、欠陥エコーをリアルタイムに表示する（図１０
（ａ）参照）。図１０（ａ）の状態では、Ｃスコープ像
は、レール頭頂部（Ａ部）を真上から見た画像である
が、図示のように、（ｘｓ，ｙｓ−ｙ_F）と（ｘｅ，ｙ
ｅ−ｙ_F）を端点とする矩形図形が表示され、この矩形
図形が、当該欠陥エコーの最大値Ｖm に対応した色で着
色されている。なお、図１０（ａ）のＣスコープ像にお
ける中央の一点鎖線は、溶接箇所（基準原点）である。
また、基準原点に近接する破線は、欠陥が生じやすい範
囲を示す参照線であり、操作開始時に特定されたレール
種別や溶接種別の情報に基づいて描かれている。以上説
明したように、この発明によれば、探触子１０をレール
上でジグザグ走査させるだけで、欠陥位置がＸＹ平面上
で目視確認でき、しかも、レールの溶接箇所との位置関
係やエコー強度レベルも示されるので、熟練を要するこ
となく探傷作業を進めることができる。例えば、探触子
１０をレール上で荒く走査したとき、Ａスコープ像やＣ
スコープ像に気になるエコーが表れたような場合には、
もう一度、探触子１０を細かく走査して、精密な探傷作
業を行えば良い。

【００１５】Ｂスコープ像の表示図１０（ａ）のようなＡスコープ像とＣスコープ像を確
認したら、次に、操作ツマミ９ａを右に回すか、又はリ
モコン４を操作することにより、液晶画面７の表示を図
１０（ｂ）の状態にすることができる。図１０（ｂ）
は、液晶画面７の表示状態を図示したものであり、左半
分にＢスコープ像が表示され、右半分にＣスコープ像が
表示されている。探傷作業者は、このＢスコープ像とＣ
スコープ像によって、欠陥の平面位置と深さ位置とを最
終確認することができる。なお、Ｂスコープ像のレール
断面形状は、図７の形状データに基づいて描かれたもの
である。

【００１６】探傷データの登録以上のようにしてＡ部計測が完了すれば、探傷作業者
は、操作ツマミ９（又はリモコン４）を操作することに
よって、計測探傷データを図１１のような探傷結果テー
ブルＴＢＬに登録する。図示の例では、Ａ部計測で２箇
所の欠陥が検出されており、例えば、ｘｓ＝３０，ｘｅ
＝４２，ｘｃ＝３７、ｄｓ＝２０，ｄｅ＝２５，ｄｃ＝
２３の位置で、原点位置からｙｃ＝１３の位置に、「領
域３」のレベルの欠陥が存在したことになる。なお、領
域２〜５は、当該欠陥のエコー強度のレベル範囲を示す
ものであり、「領域２」はＬ線〜Ｍ線まで範囲、「領域
３」はＭ線〜Ｈ線まで範囲、「領域４」はＨ線〜＋６ｄ
Ｂまでの範囲、「領域５」はそれ以上のエコー強度の欠
陥であることを意味している。

【００１７】〔レール頭部側面の計測〕続いて、頭部側
面の計測を行うことにすると、計測部１２を保持具１４
ｂから外して保持具１４ｃか保持具１４ｄに付け替え
る。それ以降の操作は、頭部頂面（Ａ部）についての計
測と同じであり、Ａスコープ像とＣスコープ像を見なが
ら斜角探触子１０をレール側面上をジグザグ走査させ、
終わればＢスコープ像とＣスコープ像を描かせて、これ
を確認した後、計測データを探傷結果テーブルＴＢＬに
登録する。図１１の例では、Ｂ２部の計測を行い、欠陥
の座標は、ｘｓ＝０，ｘｅ＝８，ｘｃ＝８、ｄｓ＝１
０，ｄｅ＝１７，ｄｃ＝１７，ｙｃ＝１の位置に「領域
５」のレベルの欠陥が存在したことになる。

【００１８】〔ベース表面の計測〕次に、レールのベー
ス表面について計測する場合には、図５に示す逆Ｕ字状
の探触子ホルダー１６を用いる必要がある。そして、例
えば、図５（ａ）の状態に探触子１０を装着してＤ部計
測を開始する。Ｄ部計測でもレール頭部の計測の場合と
同様に、探触子１０の原点位置からの偏差はデコーダ１
２_X，１２_Yから得られるが、レールの種別に応じてベ
ース表面の形状が異なるので（図７参照）、超音波探傷
装置２は、適宜な補正を行いつつＢスコープ像やＣスコ
ープ像を描くことになる。すなわち、デコーダ１２_X，
１２_Yからの距離データがｘ，ｙであり、ビーム路程が
ｗであるとすると、欠陥の深さは、ベース表面と直交す
る方向に計ると、ｗ×ＣＯＳ（α）である（図１２
（ａ）参照）。そこで、これを鉛直方向の深さに換算し
て、ｗ×ＣＯＳ（α）×ＣＯＳ（θ）とする（図１２
（ｂ）参照）。また、同様に考えて、欠陥の原点位置
（ベース右端面）からのＸ方向偏差ｘ_Fは、ｘ＋ｗ×Ｃ
ＯＳ（α）×ＳＩＮ（θ）となる。

【００１９】レール種別に対応した形状データ（図７）
は、作業開始時点で超音波探傷器２に特定されているの
で、超音波探傷器２は、レール種別に対応した上記のよ
うな計算をして、Ｃスコープ像に正確な欠陥位置を表示
する。従って、探傷作業者は、Ｃスコープ像によって欠
陥位置を正確に把握しつつ、ジグザグ走査を行うことが
でき、その後、Ｃスコープ像及びＢスコープ像によって
欠陥を確認することができる。なお、Ｂスコープ像に
は、Ａ部計測やＢ部計測により検出された欠陥も重複し
て表示される。そして、欠陥位置や欠陥レベルなどを確
認した後、計測データを探傷結果テーブルＴＢＬに登録
することができる。このようにして、一連の探傷作業が
完了すれば、必要に応じて、探傷データをＩＣカードに
登録しても良い。また、探傷データを整理してプリンタ
ーから印字することもできる。図１３は、探傷結果の一
覧表を図示したものであり、欠陥の検出された箇所につ
いては、欠陥のレベルが領域２〜５の範囲内で区分され
て表示されている。以上、本発明の一実施例について説
明したが、実施例に示す具体的な装置構成や動作内容
は、何ら本発明を限定するものではない。例えば、探傷
データの抽出方法や、レール形状を考慮した補正演算方
法は、あくまでも一例を挙げたに過ぎず、適宜に変更が
可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る携帯
型レール探傷装置によれば、探触子を手で移動させるだ
けで、探傷データを自動的に取り込むことができ、超音
波エコー信号をＡスコープ像に表示すると共に、欠陥位
置をＣスコープ像にリアルタイムに表示することができ
る。また、取り込んだ探傷データをレール形状に沿った
補正演算を施すこともでき、欠陥位置についてＢスコー
プ像に表示することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である携帯型レール探傷装置
の機器構成図である。

【図２】図１の携帯型レール探傷装置の使用状態を図示
したものである。

【図３】探触子位置検出器の正面図である。

【図４】探触子位置検出器の平面図と側面図である。

【図５】逆Ｕ字状の探触子ホルダーを図示したものであ
る。

【図６】管理データの一部を例示したものである。

【図７】レールの形状データをレール種別毎に表示した
ものである。

【図８】超音波探傷における計測原点位置を図示したも
のである。

【図９】超音波探傷器の内部演算を説明する図面であ
る。

【図１０】液晶画面に表示されたＡスコープ像、Ｃスコ
ープ像、Ｂスコープ像を図示したものである。

【図１１】探傷データを保存するデータテーブルの一例
を図示したものである。

【図１２】レールのベース表面の超音波探傷における補
正演算を説明する図面である。

【図１３】プリンターから印字出力される帳表の一例を
図示したものである。

【図１４】従来の技術を説明するためのＡスコープ像で
ある。

【符号の説明】

１携帯型レール探傷装置２ディジタル超音波探傷器３探触子位置検出器１０超音波探触子１２計測部１３固定部（固定金具）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特公平７−6959（ＪＰ，Ｂ２) 特公平６−43988（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】スライド機構によって超音波探触子を２
軸方向に移動可能に保持すると共に前記探触子の２軸移
動量を計測する計測部、及び、レールに固着可能であっ
て前記計測部をレール頭部上面やレール頭部側面に保持
可能な固定部を有する探触子位置検出器と、前記探触子から得られる超音波エコー信号と前記計測部
から得れる２軸移動量とに基づいて、欠陥位置と欠陥レ
ベルを自動的に算出し、前記超音波エコー信号をＡスコ
ープ像に表示可能であると共に、前記欠陥レベルが所定
値を越えた場合には、その欠陥位置をＢスコープ像やＣ
スコープ像にリアルタイムに表示可能なディジタル超音
波探傷器とを備え、前記ディジタル超音波探傷器は、Ａスコープ像及びＣス
コープ像をリアルタイムに表示した後、人為的な操作に
応答してＢスコープ像及びＣスコープ像を表示するよう
になっており、その後の操作に応答して、前記欠陥位置
と欠陥レベルに関する情報を記憶するようになっている
ことを特徴とする携帯型レール探傷装置。
【請求項２】前記ディジタル超音波探傷器は、計測対
象物であるレールの種別や形状などを特定できる手段を
備えており、計測対象物ごとに算出された欠陥位置が、
前記Ｃスコープ像やＢスコープ像に描かれたレール図形
と共に表示されるようになっていることを特徴とする請
求項１に記載の携帯型レール探傷装置。
【請求項３】前記固定部の水平端面及び垂直端面に
は、前記各端面をスライド可能な保持具が取り付けられ
ており、前記保持具のいずれかに前記計測部を付け替え
ることにより、レール頭部上面、レール頭部側面、及び
レールベース表面の探傷作業が可能となっていることを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯型レール
探傷装置。