JPH021549A - 非破壊試験用センサーの空圧調節装置 - Google Patents
非破壊試験用センサーの空圧調節装置Info
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- JPH021549A JPH021549A JP63162768A JP16276888A JPH021549A JP H021549 A JPH021549 A JP H021549A JP 63162768 A JP63162768 A JP 63162768A JP 16276888 A JP16276888 A JP 16276888A JP H021549 A JPH021549 A JP H021549A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/0002—Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/27—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the material relative to a stationary sensor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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。
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]
本発明は長い試験片に対する非破壊用センサーの空気圧
調整装置の改良に関するものである。
調整装置の改良に関するものである。
[従来の技術]
本発明に関する長い試験片とは管、ビレット、レール、
金属シート等のことである。こうした試験片は通常管の
試験の際にみるように、試験の間移動させてもよく、ま
た静止した状態においていてもよい。前者の場合は調節
装置は静止の状態にある。後者の場合調節装置は試験片
に対し相対的に移動する。例えばローラテーブルの無い
場所で、長い試験片を試験する場合、またはパイプライ
ン、船体あるいは組み立てられたレールを試験する場合
などがそうである。この形式の試験片は実際の場合理想
的な形状をとることはない。調節装置が試験片上を走行
する際は、試験片の支承部は試験片が理想的な幾何学的
な形状から変形している分だけ補償し吸収してやる必要
がある。例えば管を試験する場合、管は非破壊試験装置
を通って走行する間に捩れ1.そして/または長手方向
に移動するので、全体としての走査経路は螺旋状または
直線状となる。
金属シート等のことである。こうした試験片は通常管の
試験の際にみるように、試験の間移動させてもよく、ま
た静止した状態においていてもよい。前者の場合は調節
装置は静止の状態にある。後者の場合調節装置は試験片
に対し相対的に移動する。例えばローラテーブルの無い
場所で、長い試験片を試験する場合、またはパイプライ
ン、船体あるいは組み立てられたレールを試験する場合
などがそうである。この形式の試験片は実際の場合理想
的な形状をとることはない。調節装置が試験片上を走行
する際は、試験片の支承部は試験片が理想的な幾何学的
な形状から変形している分だけ補償し吸収してやる必要
がある。例えば管を試験する場合、管は非破壊試験装置
を通って走行する間に捩れ1.そして/または長手方向
に移動するので、全体としての走査経路は螺旋状または
直線状となる。
支承部とそれにより担持されたセンサーとは、走査過程
全体を通じて試験片に一定の力で当接しなければならな
いが、設定された音響放射角度をどんな位置においても
保持することができなければならない。また上記当接部
に働く力は、管の形状b(理想的なものから外れていて
も常に一定でなければならない。
全体を通じて試験片に一定の力で当接しなければならな
いが、設定された音響放射角度をどんな位置においても
保持することができなければならない。また上記当接部
に働く力は、管の形状b(理想的なものから外れていて
も常に一定でなければならない。
冒頭に述べた形式の空圧調節装置において、支承部と調
節フレームとの間に配置されたベローズシリンダーは、
低圧め空気によって満たされ、支承部と調節フレームと
の間の空気クツションの機能を果している。支承部は、
空気によって充満されたベローズシリンダーの圧力によ
って試験片に押付けられる。支承部は、空気が充満され
たシリンダーの圧力によって試験片に押付けられる。試
験片が試験の間に理想的な幾何学的形状から偏向した場
合、ベローズシリンダーは空気クツションとして機能し
この偏向を補償する。試験片が支承部から部分的に外れ
た場合に、ベローズシリンダーは、支承部が試験片との
接触を保持するように伸長される。他方では、試験片が
部分的に寸法が過大になった場合、支承部は、調節フレ
ームの方にずれ、ベローズシリンダーは圧縮され、それ
によって接触部は試験片との接触を維持する。
節フレームとの間に配置されたベローズシリンダーは、
低圧め空気によって満たされ、支承部と調節フレームと
の間の空気クツションの機能を果している。支承部は、
空気によって充満されたベローズシリンダーの圧力によ
って試験片に押付けられる。支承部は、空気が充満され
たシリンダーの圧力によって試験片に押付けられる。試
験片が試験の間に理想的な幾何学的形状から偏向した場
合、ベローズシリンダーは空気クツションとして機能し
この偏向を補償する。試験片が支承部から部分的に外れ
た場合に、ベローズシリンダーは、支承部が試験片との
接触を保持するように伸長される。他方では、試験片が
部分的に寸法が過大になった場合、支承部は、調節フレ
ームの方にずれ、ベローズシリンダーは圧縮され、それ
によって接触部は試験片との接触を維持する。
しかし、空気クツションを含む従来の調節装置には、ベ
ローズシリンダーが伸長する場合に、シリンダーの内部
の圧力が不可避的に減少するため、空気クツション又は
ベローズシリンダーの弾性が減少するという欠点があっ
た。その結果、軸受部分の当接力は減少することとなる
。他方支承部が試験片に対してずれベローズシリンダー
が後退する場合、ベローズシリンダー中の空気は、圧縮
されるため、シリンダー内の圧力は上昇し、空気クツシ
ョンの弾性力は大きくなる。その結果支承部が試験片上
に当接する力は必然的に増大する。すなわちこの方法で
は一定の当接力を供与し得ないのである。この欠点は、
行程に関係があり、ベローズシリンダーの伸長又は圧縮
が大きいほど、ベローズシリンダー内の空気の圧力の変
化は増大し、試験片上の支承部の圧力の、ベローズシリ
ンダーが零位置にあるときに予設定された力からの偏よ
りもそれだけ大きくなる。
ローズシリンダーが伸長する場合に、シリンダーの内部
の圧力が不可避的に減少するため、空気クツション又は
ベローズシリンダーの弾性が減少するという欠点があっ
た。その結果、軸受部分の当接力は減少することとなる
。他方支承部が試験片に対してずれベローズシリンダー
が後退する場合、ベローズシリンダー中の空気は、圧縮
されるため、シリンダー内の圧力は上昇し、空気クツシ
ョンの弾性力は大きくなる。その結果支承部が試験片上
に当接する力は必然的に増大する。すなわちこの方法で
は一定の当接力を供与し得ないのである。この欠点は、
行程に関係があり、ベローズシリンダーの伸長又は圧縮
が大きいほど、ベローズシリンダー内の空気の圧力の変
化は増大し、試験片上の支承部の圧力の、ベローズシリ
ンダーが零位置にあるときに予設定された力からの偏よ
りもそれだけ大きくなる。
ベローズシリンダー形式の空気クツションは、機械的な
ばね、例えば行程と無関係にばね力を有する引張り渦巻
ばねに代えてもよい。しかし機械的なばねの欠点は、ベ
ローズシリンダーに比べて緩衝力がかなり低いことであ
る。実際に、機械式のばねを使用した場合、補償運動の
間に支承部が振動することを防止できなくなる。
ばね、例えば行程と無関係にばね力を有する引張り渦巻
ばねに代えてもよい。しかし機械的なばねの欠点は、ベ
ローズシリンダーに比べて緩衝力がかなり低いことであ
る。実際に、機械式のばねを使用した場合、補償運動の
間に支承部が振動することを防止できなくなる。
[発明が解決しようとする課題]
本発明の目的は、試験片に対する支承部の当接力が、調
節フレームに対する支承部の移動距離と実質的に無縁と
なるようにして、試験片に対する支承部の当接力が支承
部の(従ってセンサーの)運動にも拘らず一定となって
いるように、冒頭に述べた形式の既知の空圧調節装置を
改良することにある。例えばこの目的は支承部に零位置
から両方向に25noeずつ501111の移動距離を
与え、この間は接触部が試験片に当接する力が全調節範
囲に亘ってほとんど変化しないようにすることにある。
節フレームに対する支承部の移動距離と実質的に無縁と
なるようにして、試験片に対する支承部の当接力が支承
部の(従ってセンサーの)運動にも拘らず一定となって
いるように、冒頭に述べた形式の既知の空圧調節装置を
改良することにある。例えばこの目的は支承部に零位置
から両方向に25noeずつ501111の移動距離を
与え、この間は接触部が試験片に当接する力が全調節範
囲に亘ってほとんど変化しないようにすることにある。
[課題を解決するための手段と作用]
上記目的を達成するため、本発明は冒頭に述べた形式の
空圧調節装置において、ベローズシリンダーが、シリン
ダー及び該シリンダー内で可動のピストンを含む補償ユ
ニットに配管によって連結されているとともに、上記ピ
ストンは補償ユニットのピストンよりもかなり小さな面
積のピストンを備えた高圧ユニットに好ましくは連結さ
れており、かつ上記ピストンのシリンダーは圧力調節弁
に連結されているように構成した。
空圧調節装置において、ベローズシリンダーが、シリン
ダー及び該シリンダー内で可動のピストンを含む補償ユ
ニットに配管によって連結されているとともに、上記ピ
ストンは補償ユニットのピストンよりもかなり小さな面
積のピストンを備えた高圧ユニットに好ましくは連結さ
れており、かつ上記ピストンのシリンダーは圧力調節弁
に連結されているように構成した。
従って、本発明による解決策は、次の通りである。すな
わち空気はベローズシリンダー内に閉じこめられている
のでなく、ベローズのシリンダー鳴S。
わち空気はベローズシリンダー内に閉じこめられている
のでなく、ベローズのシリンダー鳴S。
の内部は、補償ユニットに連結されている。補償ユニッ
トの内部の容積は、ベローズシリンダーの内部容積と同
じ程度に変化するが、2つの容積の変化は、符号を異に
するため、全体の容積は、実質的に一定となっている。
トの内部の容積は、ベローズシリンダーの内部容積と同
じ程度に変化するが、2つの容積の変化は、符号を異に
するため、全体の容積は、実質的に一定となっている。
補償ユニットの内部の容積の変化は、加圧シリンダーの
内部に符号の異なる容積の変化を生じさせる。空気の圧
力は、補償ユニットのピストンと共に、高圧ユニットに
よって、常に正確に一定の値に保たれている。補償ユニ
ットのピストンは高圧ユニットのピストン(又はシリン
ダー)に機械的に連結されている。
内部に符号の異なる容積の変化を生じさせる。空気の圧
力は、補償ユニットのピストンと共に、高圧ユニットに
よって、常に正確に一定の値に保たれている。補償ユニ
ットのピストンは高圧ユニットのピストン(又はシリン
ダー)に機械的に連結されている。
補償ユニットの容積の変化により高圧ユニット内の圧力
が変化する。この圧力が増大すると、前方の制御弁から
排気が行なわれる。圧力が降下すると、空気が導入され
る。圧力と面積との積は、両方の室において、一定の値
となっている。
が変化する。この圧力が増大すると、前方の制御弁から
排気が行なわれる。圧力が降下すると、空気が導入され
る。圧力と面積との積は、両方の室において、一定の値
となっている。
ベローズシリンダー、従って補償ユニット内の圧力は例
えば(0,18バール)という多少過大な圧力となって
いる。高圧ユニット内の過大な圧力は、通常は約4.0
8kg/ cd (4バール)である。補償ユニットと
高圧機器との間の圧力を強めることの利点は、高圧にお
いて作動する圧力調節弁によって圧力が調節されうろこ
とである。圧力調節を行なうため、精度は低圧、例えば
0.l[fkg/cJ (0,18バール)の場合に比
べて相当に高くなる。しかし、もっとよいことは市販の
圧力調節弁が使用できることで、この場合は、高圧側の
圧力が市販の高精度の圧力調節弁に適切な値となるよう
に、圧力増加の程度を適当に選定するべきである。
えば(0,18バール)という多少過大な圧力となって
いる。高圧ユニット内の過大な圧力は、通常は約4.0
8kg/ cd (4バール)である。補償ユニットと
高圧機器との間の圧力を強めることの利点は、高圧にお
いて作動する圧力調節弁によって圧力が調節されうろこ
とである。圧力調節を行なうため、精度は低圧、例えば
0.l[fkg/cJ (0,18バール)の場合に比
べて相当に高くなる。しかし、もっとよいことは市販の
圧力調節弁が使用できることで、この場合は、高圧側の
圧力が市販の高精度の圧力調節弁に適切な値となるよう
に、圧力増加の程度を適当に選定するべきである。
従って、本発明の重要な特徴は、補償ユニットと高圧ユ
ニットとの組合せである。この組合せの結果実際の圧力
調節要素が高圧域に配されているとしても、実質的には
低圧域において、圧力が正確に調節されることになる。
ニットとの組合せである。この組合せの結果実際の圧力
調節要素が高圧域に配されているとしても、実質的には
低圧域において、圧力が正確に調節されることになる。
本発明の結果ベローズシリンダーの行程は、そのばね力
が移動の長さに依存することなく、長くなる。ベローズ
シリンダーの内部の低圧は、シリンダーの機械的状態と
係りなく、常に一定になっているので、シリンダーによ
って及ぼされる力は、常に一定である。ベローズシリン
ダーの長さに大きな変動があってもこの力は一定である
。このことは特殊な条件、即ち、典型的な試験の際起っ
てくるような理想的な形状から偏向している場合にも適
用されるのである。本発明の重要な特徴は、空気クツシ
ョン即ちベローズシリンダーが長い移動距離に亘ってそ
の力を一定に保持しているところにある。
が移動の長さに依存することなく、長くなる。ベローズ
シリンダーの内部の低圧は、シリンダーの機械的状態と
係りなく、常に一定になっているので、シリンダーによ
って及ぼされる力は、常に一定である。ベローズシリン
ダーの長さに大きな変動があってもこの力は一定である
。このことは特殊な条件、即ち、典型的な試験の際起っ
てくるような理想的な形状から偏向している場合にも適
用されるのである。本発明の重要な特徴は、空気クツシ
ョン即ちベローズシリンダーが長い移動距離に亘ってそ
の力を一定に保持しているところにある。
本発明の別の大きな特徴は、調節装置が試験片の形状の
変化に応答する時間が比較的短いことにある。事実、調
節装置は、最も急激な形状の変化も吸収しうるように設
計されており、支承部が試験片に当接する力は、こうし
た極限の場合にも一定となっている。調節装置は、上記
各構成部材間を連絡する配管に、十分に大きな寸法を与
えると共に、可動部の質量を最小としているので、再調
節を極めて早く行なうことができる。この可動部とは、
補償ユニットのピストンなどである。
変化に応答する時間が比較的短いことにある。事実、調
節装置は、最も急激な形状の変化も吸収しうるように設
計されており、支承部が試験片に当接する力は、こうし
た極限の場合にも一定となっている。調節装置は、上記
各構成部材間を連絡する配管に、十分に大きな寸法を与
えると共に、可動部の質量を最小としているので、再調
節を極めて早く行なうことができる。この可動部とは、
補償ユニットのピストンなどである。
ベローズシリンダー、従って補償ユニットの内部の圧力
を一定に保つための精度を決めるのは、主として補償機
構の構造と、高圧ユニットの構造並びに圧力調節弁であ
る。前者の2つは、摩擦が非常に小さくなるように構成
され、作動にほとんど影響を与えない。圧力調節弁は、
はとんどヒステリシスを示さない。
を一定に保つための精度を決めるのは、主として補償機
構の構造と、高圧ユニットの構造並びに圧力調節弁であ
る。前者の2つは、摩擦が非常に小さくなるように構成
され、作動にほとんど影響を与えない。圧力調節弁は、
はとんどヒステリシスを示さない。
本発明の他の特徴は、支承部が矩形に形成され、各々の
コーナーがベローズシリンダーにより支持されている点
である。ベローズシリンダー(全部で4個)は、できう
れば相互に連結され、補償ユニット及び高圧ユニットに
連結されていることが望ましい。4個のベローズシリン
ダーを備えたことにより、調節装置は、試験片に対しよ
り正確に、より一様に当接する。試験片の大きさが揃っ
ていない場合、ベローズシリンダーは、相互に全く無関
係に移動する。例えば1つのベローズシリンダーは短く
なり、他のベローズシリンダーが伸長することも可能で
ある。ベローズシリンダーは、相互に関連はないが4個
のコーナを有する支承部の各コーナーは最適に調節され
支持されており、その結果支承部における支承力は一様
に分布している。
コーナーがベローズシリンダーにより支持されている点
である。ベローズシリンダー(全部で4個)は、できう
れば相互に連結され、補償ユニット及び高圧ユニットに
連結されていることが望ましい。4個のベローズシリン
ダーを備えたことにより、調節装置は、試験片に対しよ
り正確に、より一様に当接する。試験片の大きさが揃っ
ていない場合、ベローズシリンダーは、相互に全く無関
係に移動する。例えば1つのベローズシリンダーは短く
なり、他のベローズシリンダーが伸長することも可能で
ある。ベローズシリンダーは、相互に関連はないが4個
のコーナを有する支承部の各コーナーは最適に調節され
支持されており、その結果支承部における支承力は一様
に分布している。
4個のベローズシリンダーは、相互に連結されているの
で、使用される補償ユニットと高圧ユニットとは唯1個
でよい。理論的にみれば各ベローズシリンダーは、別々
の補償ユニット及び高圧ユニットに組合せることができ
るが、コストが高となる。更に、4個のベローズシリン
ダーを連結することにより、4個のシリンダーが空気を
交換できるメリットがある。例えば、1つのシリンダー
が、試験片によって圧縮され、他のシリンダーが伸長し
た場合、第1シリンダーから排出された空気は、第2シ
ンダー内に流入する。このことは、調節装置が形状の変
化に応答する際の 時 定 数(time const
ant)を変化させることになる。
で、使用される補償ユニットと高圧ユニットとは唯1個
でよい。理論的にみれば各ベローズシリンダーは、別々
の補償ユニット及び高圧ユニットに組合せることができ
るが、コストが高となる。更に、4個のベローズシリン
ダーを連結することにより、4個のシリンダーが空気を
交換できるメリットがある。例えば、1つのシリンダー
が、試験片によって圧縮され、他のシリンダーが伸長し
た場合、第1シリンダーから排出された空気は、第2シ
ンダー内に流入する。このことは、調節装置が形状の変
化に応答する際の 時 定 数(time const
ant)を変化させることになる。
以上述べたことにより、低圧室の全面を封止した実施例
を提示しよう。しかしこの構造にも欠陥がある。すなわ
ち漏れ、特に非常におそい漏れが実際には避けられない
ため、装置を締切った時に、緩慢ながら圧力が降下する
。このリスクをさけるために、本発明の他の実施例にお
いては、低圧側は、低圧調節弁を介して、圧縮空気源、
例えば、f3.12kg / cj (6バール)の圧
力を有する空気管に、恒久的に接続されている、このた
め調節装置の応答速度も改善される。非常にすみやかな
形状の変化が特に急速な場合、特に4個のベローズシリ
ンダーのすべてが同じ方向に変化する場合には、空気は
排出することもできるし、低圧調節弁を介して再供給す
ることもできる。
を提示しよう。しかしこの構造にも欠陥がある。すなわ
ち漏れ、特に非常におそい漏れが実際には避けられない
ため、装置を締切った時に、緩慢ながら圧力が降下する
。このリスクをさけるために、本発明の他の実施例にお
いては、低圧側は、低圧調節弁を介して、圧縮空気源、
例えば、f3.12kg / cj (6バール)の圧
力を有する空気管に、恒久的に接続されている、このた
め調節装置の応答速度も改善される。非常にすみやかな
形状の変化が特に急速な場合、特に4個のベローズシリ
ンダーのすべてが同じ方向に変化する場合には、空気は
排出することもできるし、低圧調節弁を介して再供給す
ることもできる。
低圧域で所定圧力以上に圧力上昇させるその圧力上昇の
程度は、接触部の支承力が所定値に到達し、かつ接触部
にか\る荷重とともに接触部に連結された各部材をも支
持しうるだけのものでなければならない。余分な機器の
重量は普通的50kgである。接触圧too Nの場合
に60ONの力を生ずるように低圧弁を調節する。他の
重量又は接触圧力は、低圧調節弁及び高圧調節弁の調節
によって得ることかができる。
程度は、接触部の支承力が所定値に到達し、かつ接触部
にか\る荷重とともに接触部に連結された各部材をも支
持しうるだけのものでなければならない。余分な機器の
重量は普通的50kgである。接触圧too Nの場合
に60ONの力を生ずるように低圧弁を調節する。他の
重量又は接触圧力は、低圧調節弁及び高圧調節弁の調節
によって得ることかができる。
本発明の他の特徴によれば、調節シリンダーは、調節フ
レームに当接すると、液圧ピストン/シリンダーユニッ
トベローズシリンダーと同じように作動する。又スクリ
ュースピンドルのような異なった構造でありながら、そ
の一方の端は、固定枠に連結されている。調節シリンダ
ーは、調節フレームを上下動させることができるので、
装置全体を作動状態にも非作動状態にも設定することが
できる。
レームに当接すると、液圧ピストン/シリンダーユニッ
トベローズシリンダーと同じように作動する。又スクリ
ュースピンドルのような異なった構造でありながら、そ
の一方の端は、固定枠に連結されている。調節シリンダ
ーは、調節フレームを上下動させることができるので、
装置全体を作動状態にも非作動状態にも設定することが
できる。
本発明の更に他の特徴によれば、その支承部を主要平面
の方向に案内するための機械的手段が提示されている。
の方向に案内するための機械的手段が提示されている。
ベローズシリンダーは、支承部に対して横方向にのみ移
動することが可能で、横方向への剛度は比較的わずかで
ある。支承部を固定させるためには機械的手段を使用す
ることが望ましい。ある実施例においては、試験の間作
動方向の前方に位置する支承装置の側面に通し孔が設け
られ、該通し孔に調節フレームに連結されたロッドが係
合する。支承部を横方向に固着するために他の構造を構
成することは可能である。例えば、カートの軸のような
調節フレームから上方に突出しているアームに他端を連
結した前方端のチェーン又は可撓性物体を使用すればよ
い。
動することが可能で、横方向への剛度は比較的わずかで
ある。支承部を固定させるためには機械的手段を使用す
ることが望ましい。ある実施例においては、試験の間作
動方向の前方に位置する支承装置の側面に通し孔が設け
られ、該通し孔に調節フレームに連結されたロッドが係
合する。支承部を横方向に固着するために他の構造を構
成することは可能である。例えば、カートの軸のような
調節フレームから上方に突出しているアームに他端を連
結した前方端のチェーン又は可撓性物体を使用すればよ
い。
[実施例]
次に本発明の好ましい実施例を図面に基づいて一層詳細
に説明する。
に説明する。
管の非破壊試験用の超音波試験方式における空圧調節装
置は、普通矩形形状の支承部20を備えている。支承部
20の下部は、4個のベローズシリンダー22に連結し
てあり、これらのシリンダー22は、支承部20の幾何
学的中心から等距離の位置に、対角線上に配設されてい
る。支承部20の上部に配置されたトラフ26は、超音
波トランスジューサーの形のセンサー24を備え−てい
る。これらのセンサーは、両側にv型ガイド28を備え
たトラフ26の内部に配置されている。
置は、普通矩形形状の支承部20を備えている。支承部
20の下部は、4個のベローズシリンダー22に連結し
てあり、これらのシリンダー22は、支承部20の幾何
学的中心から等距離の位置に、対角線上に配設されてい
る。支承部20の上部に配置されたトラフ26は、超音
波トランスジューサーの形のセンサー24を備え−てい
る。これらのセンサーは、両側にv型ガイド28を備え
たトラフ26の内部に配置されている。
トラフ26は、2個の傾斜壁を備え、この傾斜壁は底部
で1直線状に接合されており、この接合線は、支承部2
0の横断方向の中心の上方を直角に通り、試験中の管3
0は進行方向に延びている(第3図)。横断方向に伸び
た弾性を有する唇状片32によって、貯水部が形成され
ており、試験される管30の一部は、この貯水部内に浸
漬されることになる。なお、この測定方法は周知である
から、ここでは説明しない。矢印34は、試験中の管3
0の移動方向を示している。
で1直線状に接合されており、この接合線は、支承部2
0の横断方向の中心の上方を直角に通り、試験中の管3
0は進行方向に延びている(第3図)。横断方向に伸び
た弾性を有する唇状片32によって、貯水部が形成され
ており、試験される管30の一部は、この貯水部内に浸
漬されることになる。なお、この測定方法は周知である
から、ここでは説明しない。矢印34は、試験中の管3
0の移動方向を示している。
4個のベローズシリンダー22の底部端は、各々調節フ
レーム36に連結している。調節フレーム36は、支承
部20とほぼ同じ寸法を有し、シリンダー22がその通
常位置にある時は、支承部20の平面と平行な平面内に
ある。図示した装置においては、特に第3図に示すよう
に、調節フレーム36は、支承部20の下方に配置され
る。理論的には吊下げ式の構成としてもよい。
レーム36に連結している。調節フレーム36は、支承
部20とほぼ同じ寸法を有し、シリンダー22がその通
常位置にある時は、支承部20の平面と平行な平面内に
ある。図示した装置においては、特に第3図に示すよう
に、調節フレーム36は、支承部20の下方に配置され
る。理論的には吊下げ式の構成としてもよい。
フレーム36は、4個のベローズシリンダー22の各々
のための通路38を備えており、この通路38は、各々
のベローズシリンダー22の内部への只1つの接続部で
ある。通路38の下方には、4個のベローズ22全部を
相互に連結する補償用配管40が配置されている。第4
図に示すように、配管4oは、比較的大きな内側断面積
を有している。配管4oは、補償ユニット44に配管4
2を介して連結されている。
のための通路38を備えており、この通路38は、各々
のベローズシリンダー22の内部への只1つの接続部で
ある。通路38の下方には、4個のベローズ22全部を
相互に連結する補償用配管40が配置されている。第4
図に示すように、配管4oは、比較的大きな内側断面積
を有している。配管4oは、補償ユニット44に配管4
2を介して連結されている。
補償ユニット44は、カバーによって閉ざされた円筒状
ポットの形のシリンダー46と、シリンダー46の内部
において軸方向に可動なピストン48とを備えている。
ポットの形のシリンダー46と、シリンダー46の内部
において軸方向に可動なピストン48とを備えている。
ローラーダイアフラム5oは、シリンダー46とピスト
ン48との間のシールのためのものである。ローラーダ
イアフラム5oは、ピストン4&に装置された摺動シー
ルと比較して摩擦が低く高信頼性のシールを与えるとい
う利点を備えている。
ン48との間のシールのためのものである。ローラーダ
イアフラム5oは、ピストン4&に装置された摺動シー
ルと比較して摩擦が低く高信頼性のシールを与えるとい
う利点を備えている。
ピストン48は、ピストンロッドに連結され、このピス
トンロッドの下端には、高圧ユニット54のピストン5
2が装着されている。2個のピストン48゜52ノ面積
比は、約25:1である。補償ユニット44内のピスト
ン48の2個の端位置の間の容積の差は、4個のベロー
ズシリンダー22の最大行程の容積の変化に対応してい
る。
トンロッドの下端には、高圧ユニット54のピストン5
2が装着されている。2個のピストン48゜52ノ面積
比は、約25:1である。補償ユニット44内のピスト
ン48の2個の端位置の間の容積の差は、4個のベロー
ズシリンダー22の最大行程の容積の変化に対応してい
る。
高圧ユニット54は、ピストン52のシールリングとシ
リンダー56の内側壁との間の摩擦を最小にした空圧シ
リンダーピストンユニットである。この低摩擦は、ピス
トン52をシールするため1こ用t1られる可撓性の唇
状部材によって得られるものである。この可撓性の唇状
部材は、非常1;わず力1な径方向のプレストレスしか
必要としない。この唇状部材は、丸味を帯びたシールエ
ツジを備えており、シリンダー56の可動面上の潤滑剤
は、このシールエツジによって、全行程に亘って一様に
塗布さるので、シリンダーの内面壁には常にグリースの
膜が存在している。シールエツジは、7字形の断面形状
を備えており、このV字形の両辺は、ピストン52の溝
中に配置され、この溝は、少くとも1つの内孔によって
高圧側に結合されて−する。そのため封止リングは、高
圧によって、径方向に膨張され、可撓性の唇状部を形成
するのである。
リンダー56の内側壁との間の摩擦を最小にした空圧シ
リンダーピストンユニットである。この低摩擦は、ピス
トン52をシールするため1こ用t1られる可撓性の唇
状部材によって得られるものである。この可撓性の唇状
部材は、非常1;わず力1な径方向のプレストレスしか
必要としない。この唇状部材は、丸味を帯びたシールエ
ツジを備えており、シリンダー56の可動面上の潤滑剤
は、このシールエツジによって、全行程に亘って一様に
塗布さるので、シリンダーの内面壁には常にグリースの
膜が存在している。シールエツジは、7字形の断面形状
を備えており、このV字形の両辺は、ピストン52の溝
中に配置され、この溝は、少くとも1つの内孔によって
高圧側に結合されて−する。そのため封止リングは、高
圧によって、径方向に膨張され、可撓性の唇状部を形成
するのである。
2個のピストン48.52は、単一のピストン口・ノド
上に配設されているので、高圧ユニ54力(他のガイド
ユニット、より詳しくは、ピストン口・ノドのためのガ
イドを備えることは必要ではな−1゜高圧ユニット54
は、約0.102 kg/ cd (0,1〕(−ル)
のヒステリシスをもった圧力調節弁60に、配管58に
よって接続されている。配管58内の圧力は、約4.2
kg/cd (4,1バール)で、低圧域の圧力に昇
圧比を掛けて得られる圧力のO,18X 25−4バー
ル(4,08kg / cd )よりも、この実施例の
場合、約1710バール(0,102kg/cシフだけ
高い。
上に配設されているので、高圧ユニ54力(他のガイド
ユニット、より詳しくは、ピストン口・ノドのためのガ
イドを備えることは必要ではな−1゜高圧ユニット54
は、約0.102 kg/ cd (0,1〕(−ル)
のヒステリシスをもった圧力調節弁60に、配管58に
よって接続されている。配管58内の圧力は、約4.2
kg/cd (4,1バール)で、低圧域の圧力に昇
圧比を掛けて得られる圧力のO,18X 25−4バー
ル(4,08kg / cd )よりも、この実施例の
場合、約1710バール(0,102kg/cシフだけ
高い。
圧力調節弁80により、高圧域即ち配管58及び高圧ユ
ニット54の内部は一定の圧力に保持される。
ニット54の内部は一定の圧力に保持される。
そのため弁60は、最適の形で圧力を一定に保つように
構成されている。弁θ0の他の側は、圧縮空気系統に連
結する圧縮空気供給配管62に接続されている。その内
部圧力は、6.12kg/cd、6バールである。
構成されている。弁θ0の他の側は、圧縮空気系統に連
結する圧縮空気供給配管62に接続されている。その内
部圧力は、6.12kg/cd、6バールである。
補償用配管40は、配管64によって、低圧調節弁66
にも接続されており、低圧調節弁8Bの他の側は、圧縮
空気供給配管62に接続されている。そのため、低圧部
に漏れを生じても、圧力は0.16kg/cd(0,1
6バール)以下には減少しないように保証されている。
にも接続されており、低圧調節弁8Bの他の側は、圧縮
空気供給配管62に接続されている。そのため、低圧部
に漏れを生じても、圧力は0.16kg/cd(0,1
6バール)以下には減少しないように保証されている。
漏洩又は4個全部のシリンダー22が同時に伸長するこ
とにより、圧力が降下した場合には、配管64を経て低
圧域に空気が供給される。それに対応して、4個全部の
ベローズ22が強く圧縮された場合には、空気の供給を
停止する。
とにより、圧力が降下した場合には、配管64を経て低
圧域に空気が供給される。それに対応して、4個全部の
ベローズ22が強く圧縮された場合には、空気の供給を
停止する。
チェーン68(他の可撓性の耐張力エレメントに代えて
もよい)は、支承部20と調節フレーム36との間の4
個のコーナの夫々に張設されている。チェーン68は、
4個のベローズ22の最大行程を制約するものである。
もよい)は、支承部20と調節フレーム36との間の4
個のコーナの夫々に張設されている。チェーン68は、
4個のベローズ22の最大行程を制約するものである。
取付はロッド70は、調節フレーム36から支承部20
の方に突出して設けられており矢印34の方向に対し横
断的な方向に伸びている2個の平行なロッド74によっ
て形成される通し孔72と係合している。取付はロッド
70、通し孔72及びロッド74などは、支承部20及
びそれにより支持ぎれた装置が、フレーム36の側方に
移動することを防止するためのものである。取付はロッ
ド70、通し孔72及びロッド74等は、矢印34の方
向に直角に伸びていて試験される管30に最も近接して
位置する支承部20の側に配置されている。
の方に突出して設けられており矢印34の方向に対し横
断的な方向に伸びている2個の平行なロッド74によっ
て形成される通し孔72と係合している。取付はロッド
70、通し孔72及びロッド74などは、支承部20及
びそれにより支持ぎれた装置が、フレーム36の側方に
移動することを防止するためのものである。取付はロッ
ド70、通し孔72及びロッド74等は、矢印34の方
向に直角に伸びていて試験される管30に最も近接して
位置する支承部20の側に配置されている。
第2.4図に示すように、調節シリンダー76はフレー
ム36の下面に固着してあり、ベローズシリンダーの形
状のものである。シリンダー7Bの他端は、基板78に
連結してあり、この基板78が、シリンダー76の内部
を配管82に連結するための通路80も備えている。基
板78と調節フレーム36とは所定距離をおいて常に平
行に配置されている。配管82は、直列に連結された上
部装置84及び下部装置8Bを備えており、装置84.
86は、それぞれ逆止弁と絞り弁との並列回路を備えて
いる。装置84.86の逆止弁は、互に逆方向に作動す
る。絞り弁は調節可能である。配管82の下端部は制御
弁に接続されている。この制御弁は圧縮空気供給配管B
2がら空気をシリンダー78に送ったり、配管82の下
端部を閉塞したりあるいは底部端を外部に開放したりす
るためのものである。シリンダー76に空気を送る場合
空気は、下部装置8Bの逆止弁及び上部装置84の絞り
弁を経て流入する(下部装置86の逆止弁は、この方向
では動作しない)。配管82の下端部を外部に連結する
と、空気は、シリンダー76から、上部装置84の逆止
弁と、下部装置86の絞り弁とを経て流出する。(上部
装置84の逆止弁は、この方向では動作しない)。従っ
て、両方の装置84.86は、シリンダー76の調節又
は下行速度を別々に設定するために使用することができ
る。
ム36の下面に固着してあり、ベローズシリンダーの形
状のものである。シリンダー7Bの他端は、基板78に
連結してあり、この基板78が、シリンダー76の内部
を配管82に連結するための通路80も備えている。基
板78と調節フレーム36とは所定距離をおいて常に平
行に配置されている。配管82は、直列に連結された上
部装置84及び下部装置8Bを備えており、装置84.
86は、それぞれ逆止弁と絞り弁との並列回路を備えて
いる。装置84.86の逆止弁は、互に逆方向に作動す
る。絞り弁は調節可能である。配管82の下端部は制御
弁に接続されている。この制御弁は圧縮空気供給配管B
2がら空気をシリンダー78に送ったり、配管82の下
端部を閉塞したりあるいは底部端を外部に開放したりす
るためのものである。シリンダー76に空気を送る場合
空気は、下部装置8Bの逆止弁及び上部装置84の絞り
弁を経て流入する(下部装置86の逆止弁は、この方向
では動作しない)。配管82の下端部を外部に連結する
と、空気は、シリンダー76から、上部装置84の逆止
弁と、下部装置86の絞り弁とを経て流出する。(上部
装置84の逆止弁は、この方向では動作しない)。従っ
て、両方の装置84.86は、シリンダー76の調節又
は下行速度を別々に設定するために使用することができ
る。
シリンダー76は一方向にしか作動しないので、引張ば
ね(図示しない)が、球形ガイドユニット92の内部の
フレーム36と基板78との間に配設されており、これ
ら2個の部分の間に張力を作用させている。基板78と
フレーム36との間の実現可能な最小間隔は、止めねじ
90によって制限されるので、止めねじ90はベローズ
7Bの行程を予設定する機能も有している。2個の球形
ガイドユニット92により、基板78とフレーム36と
の間の正確かつ平行な間隔は確保される。
ね(図示しない)が、球形ガイドユニット92の内部の
フレーム36と基板78との間に配設されており、これ
ら2個の部分の間に張力を作用させている。基板78と
フレーム36との間の実現可能な最小間隔は、止めねじ
90によって制限されるので、止めねじ90はベローズ
7Bの行程を予設定する機能も有している。2個の球形
ガイドユニット92により、基板78とフレーム36と
の間の正確かつ平行な間隔は確保される。
第1図は、空圧調節装置を示す配列図、第2図は、調節
シリンダーを含めた場合の、第1図と同様の配列図、第
3図は、調節装置全体を示し、調節フレームは一部切欠
いて示した斜視図、第4図は、調節装置を示す一部縦断
側面図である。 20・・・受は部、22・・・ベローズシリンダー、2
4・・・センサー、30・・・試験片、42・・・配管
、44・・・補償ユニット、46・・・シリンダー、4
8. 52・・・ピストン、60・・・圧力調節弁。
シリンダーを含めた場合の、第1図と同様の配列図、第
3図は、調節装置全体を示し、調節フレームは一部切欠
いて示した斜視図、第4図は、調節装置を示す一部縦断
側面図である。 20・・・受は部、22・・・ベローズシリンダー、2
4・・・センサー、30・・・試験片、42・・・配管
、44・・・補償ユニット、46・・・シリンダー、4
8. 52・・・ピストン、60・・・圧力調節弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)支承部(20)が長い試験片(30)に予設定され
た力で当接し、センサー(24)を担持し、低圧の空気
を充満させた少くとも1個のベローズシリンダー(22
)によって、調節フレーム(36)に連結されている、
長い試験片(30)の非破壊試験用センサーの空圧調節
装置であって、上記ベローズシリンダー(22)が、シ
リンダー(46)と該シリンダー(46)の内部におい
て可動のピストン(48)を含む補償ユニット(44)
に配管(42)によって連結してあり、上記ピンストン
(48)は、補償ユニット(44)のピストン(48)
よりも面積のかなり小さなピストン(52)を含む高圧
ユニットのピストン(52)に、好ましくは連結してあ
り、ピストンシリンダー室は圧力調節弁(60)に連結
していることを特徴とする非破壊試験用センサーの空圧
調節装置。 2)支承部(20)が、矩形形状であり、該矩形の各コ
ーナーがベローズシリンダー(22)によって支持され
、該シリンダー(22)は、好ましくは、等間隔に、対
角線に沿って配置されていることを特徴とする請求項第
1項に記載の非破壊試験用センサーの空圧調節装置。 3)複数のベローズシリンダー(22)が設けられ、補
償配管(40)を介して相互に連結されたことを特徴と
する請求項第1項又は第2項記載の非破壊試験用センサ
ーの空圧調節装置。 4)少くとも1個のベローズシリンダー(22)が、低
圧調節弁(66)を介して圧縮空気源即ち圧縮空気供給
配管(62)に常時連結されていることを特徴とする請
求項第1−3項のうちいずれかの項に記載の非破壊試験
用センサーの空圧調節装置。 5)補償ユニット(44)のピストン(48)と高圧ユ
ニット(54)のピストン(52)とをピストンロッド
によって互に強く連結し、ピストン(48、52)の面
積比を好ましくは25:1としたことを特徴とする請求
項第1−4項のいずれかの項に記載の非破壊試験用セン
サーの空圧調節装置。 6)調節シリンダー(76)を調節フレーム(36)の
下面に配し、その他端は、基板(78)に連結し、好ま
しくは調節フレーム(36)と基板(78)とは、球形
ガイドユニット(92)によって互に連結されているこ
とを特徴とする請求項第1−5項のいずれかの項に記載
の非破壊試験用センサーの空圧調節装置。 7)ピストン(48)とシリンダー(46)との間にお
いて補償ユニット(44)にローラーダイアフラム(5
0)を備えたことを特徴とする請求項第1−6項のいず
れかの項に記載の非破壊試験用センサーの空圧調節装置
。 8)高圧ユニット(54)に連結した圧力調節弁(60
)を、補償ユニット(44)内の圧力にピストン(48
、52)の面積比を掛けた値よりも少しだけ、例えば0
.102kg/cm^2(0.1バール)だけ高い圧力
に設定したことを特徴とする請求項第1−7項のいずれ
かの項に記載の非破壊試験用センサーの空圧調節装置。 9)圧力調節弁(60)が例えば0.102(0.1バ
ール)よりも小さな最小のヒステリシス及び最小の摩擦
を有することを特徴とする請求項第1−8項のいずれか
の項に記載の非破壊試験用センサーの空圧調節装置。 10)支承部(20)が試験片である管(30)の進行
方向と平行に延長する直線によって連結されたVガイド
(28)を含むトラフ(26)を担持することを特徴と
する請求項第1−9項記載の非破壊試験用センサーの空
圧調節装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3721836.0 | 1987-07-02 | ||
DE19873721836 DE3721836A1 (de) | 1987-07-02 | 1987-07-02 | Pneumatische anstellvorrichtung fuer sensoren zur zerstoerungsfreien pruefung langgestreckter pruefstuecke |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH021549A true JPH021549A (ja) | 1990-01-05 |
Family
ID=6330736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63162768A Pending JPH021549A (ja) | 1987-07-02 | 1988-07-01 | 非破壊試験用センサーの空圧調節装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH021549A (ja) |
DE (1) | DE3721836A1 (ja) |
GB (1) | GB2208139B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3839938C1 (ja) * | 1988-11-26 | 1990-04-19 | Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen, De |
-
1987
- 1987-07-02 DE DE19873721836 patent/DE3721836A1/de active Granted
-
1988
- 1988-06-21 GB GB8814707A patent/GB2208139B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-01 JP JP63162768A patent/JPH021549A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2208139A (en) | 1989-03-01 |
GB8814707D0 (en) | 1988-07-27 |
DE3721836A1 (de) | 1989-01-12 |
DE3721836C2 (ja) | 1989-09-21 |
GB2208139B (en) | 1991-07-24 |
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