JP6236224B2 - 管検査装置及び方法 - Google Patents
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Description
102 取付具
104 側壁
106 低壁
108 取付具の内部
110 クランプ機構
112 顎部
114 V字ノッチ
116、118 ロッド
120 サムホイール
122 回転機構
124 ターンテーブル
126 基部部材
128 回転機構の回転軸
130 回転方向
132 容器
134 容器側壁
136 容器底壁
138 液体
140 容器の下部
142 スロット
150 プローブアセンブリ
152 変換子アレイ
154 線形アレイ
156 変換子要素
158 アレイケース
160 アレイ長手軸
166 送信される音波
168 反射される音波
170 電気信号
172 変形方向調節機構
174 蝶ねじ
176 蝶ねじの軸
178 半径方向位置
180 円周方向
200 管状ワークピース
202 管
204 公称内径
206 公称外径
208 ワークピース長手軸
210 管端部
212 管端部の内部
214 内表面
216 管端部の外周面
218 結合金具
220 スエージ金具
222 検査対象エリア
224 継手部分
226 非継手部分
230 変形
232 異常
234 差異
236 厚みの変動
250 コンピュータ
252 データ/電力線
254 表示装置
256 グラフィック画像
Claims (9)
- 管状ワークピース(200)にかしめられたスエージ継手(220)の完全性を検査するための装置(100)であって、
管状ワークピース(200)の内表面(214)に隣接して配置することが可能な、複数の変換子要素を有する変換子アレイ(152)を有するプローブアセンブリ(150)であって、内表面(214)に向かって送信される音波(166)を生成し、反射される音波(168)を受信するように構成されたプローブアセンブリ(150)と、
送信される音波(166)の送信の間に、変換子アレイ(152)が円周方向(180)に内表面(214)を通過するように、管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)を回転させることによって、プローブアセンブリ(150)が回転する間に、軸方向(182)に沿って管状ワークピース(200)の管端部(210)の内表面(214)の直径の変化を測定して、スエージ継手(220)の完全性を確認できるように構成された回転機構(122)と
を備え、
プローブアセンブリ(150)は、
前記変換子要素の所定の組を一斉に起動させることにより、送信される音波(166)を生成し、
管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)が回転する間に、送信される音波(166)を連続的に生成し、反射される音波(168)を連続的に受信するように構成されており、かつ、
管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)が回転する間に、変換子アレイ(152)が内表面(214)から一定の距離(164)に維持されるように構成される、装置(100)。 - 変換子アレイ(152)が、送信される音波(166)を少なくとも10MHzの周波数で生成するように構成されており、且つ線形アレイ(154)として構成された複数の変換子要素(156)を含んでおり、
回転機構(122)が回転軸(128)を有しており、
線形アレイ(154)が、管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)が回転する間に回転軸(128)に対して平行に維持されるアレイ長手軸(160)を有している、
請求項1に記載の装置(100)。 - プローブアセンブリ(150)に連結された表示装置(254)をさらに備えており、
プローブアセンブリ(150)は、反射される音波(168)を表す電気信号(170)を生成するように構成されており、
表示装置(254)は、管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)が回転する間に、電気信号(170)を受信して内表面(214)を表すグラフィック画像(256)を生成するように構成されており、
プローブアセンブリ(150)及び管状ワークピース(200)の少なくとも一方は、回転軸(128)を中心に回転可能であり、
プローブアセンブリ(150)は、回転軸(128)に対して半径方向に位置(178)を調節可能に構成されている、
請求項1又は2に記載の装置(100)。 - 管状ワークピース(200)は、管端部(210)の継手部分(224)に接合された結合金具(218)を有する管端部(210)を含み、
線形アレイ(154)は、変換子要素(156)が管端部(210)の継手部分(224)と非継手部分(226)の少なくとも一部とを、間隔を空けて通過するような軸方向長さ(162)を有している、
請求項2に記載の装置(100)。 - さらに、
管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)が回転する間に、管状ワークピース(200)の管端部(210)が回転機構(122)の回転軸(128)に合わせてセンタリングされた状態を維持するように、固定位置に管状ワークピース(200)をクランプするように構成されたクランプ機構(110)と、
液体(138)を収容するように構成された容器(132)であって、管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)が回転する間にプローブアセンブリ(150)と管状ワークピース(200)の管端部(210)とが液体(138)中に浸るような大きさ及び構成を有する容器(132)と
を備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置(100)。 - 管状ワークピース(200)にかしめられたスエージ継手(220)の完全性を検査する方法(100)であって、
複数の変換子要素を有する変換子アレイ(152)を有するプローブアセンブリ(150)を、管状ワークピース(200)の内表面(214)に隣接して配置することと、
管状ワークピース(200)に向かって伝播する、送信される音波(166)を生成することと、
送信される音波(166)の衝突に応答して反射される音波(168)をプローブアセンブリ(150)で受信することと、
送信される音波(166)が生成される間に変換子アレイ(152)が円周方向(180)に内表面(214)を通過するように、管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)を回転させることと、
プローブアセンブリ(150)が回転する間に、軸方向(182)に沿って管状ワークピース(200)の管端部(210)の内表面(214)の直径の変化を測定して、スエージ継手(220)の完全性を確認することと
を含み、
前記送信される音波(166)を生成することが、
前記変換子要素の所定の組を一斉に起動させることにより、送信される音波(166)を生成することと、
管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)が回転する間に、送信される音波(166)を連続的に生成することと、を含み、
前記反射される音波(168)をプローブアセンブリ(150)で受信することは、
管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)が回転する間に、反射される音波(168)を連続的に受信することを含む、方法。 - 送信される音波(166)は、少なくとも10MHzの周波数で生成され、
前記方法が、
反射される音波(168)を表す電気信号(170)を、プローブアセンブリ(150)を用いて生成することと、
この電気信号(170)を表示装置(254)で受信することと、
管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)が回転する間に、表示装置(254)上に内表面(214)を表すグラフィック画像(256)を生成することと
を含む、請求項6に記載の方法。 - I.管状ワークピース(200)に対してプローブアセンブリ(150)が回転する間に、内表面(214)から一定の距離(164)に変換子アレイ(152)を維持するステップ、並びに
II.プローブアセンブリ(150)及び管状ワークピース(200)の少なくとも一方を回転軸(128)を中心として回転させ、且つプローブアセンブリ(150)が内表面(214)から所定の距離(164)に位置するように、回転軸(128)に対してプローブアセンブリ(150)の半径方向位置(178)を半径方向に沿って調節するステップ
のうちの一又は複数をさらに含む、請求項6又は7に記載の方法。 - さらに、
a.プローブアセンブリ(150)が回転する間に管状ワークピース(200)の管端部(210)がプローブアセンブリ(150)の回転軸(128)に合わせてセンタリングされた状態に維持されるように、管状ワークピース(200)をクランプするステップ、並びに
b.プローブアセンブリ(150)と管状ワークピース(200)の検査対象エリア(222)とを液体(138)中に浸し、且つ液体(138)を用いて、送信される音波(166)を、プローブアセンブリ(150)から内表面(214)までカップリングさせるステップ
のうちの一又は複数を含む、請求項6から8のいずれか一項に記載の方法。
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