JPH0462001B2 - - Google Patents
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- JPH0462001B2 JPH0462001B2 JP59001159A JP115984A JPH0462001B2 JP H0462001 B2 JPH0462001 B2 JP H0462001B2 JP 59001159 A JP59001159 A JP 59001159A JP 115984 A JP115984 A JP 115984A JP H0462001 B2 JPH0462001 B2 JP H0462001B2
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は渦流検出器により金属管被膜の厚さを
測定する方法に関するものである。
測定する方法に関するものである。
（従来技術）
導電材である金属に被覆されたプラスチツク等
の非導電材の被膜の厚さを測定する手段として渦
流検出器を直接被膜表面に接触させた金属表面と
のギヤツプを測定することにより被膜の厚さを測
定する手段があり、携帯型の測定器として実用さ
れている。しかしこの測定器はスポツト的に被膜
厚さを測定するためのものであるから連続測定に
は不適当である。例えばプラスチツク被膜鋼管の
被膜厚さをライニング工程中に連続的に測定しよ
うとする場合、直接接触式では被膜表面の凹凸に
追従させるのが困難であり、また１つの渦流検出
器では管の局部的な温度や材質の変化、管の傾
き、溶接管の場合の溶接ビード部の形状変化等の
渦流検出値の変動要因の変化に対応した測定値の
捕正を行うことが極めて困難であつた。
の非導電材の被膜の厚さを測定する手段として渦
流検出器を直接被膜表面に接触させた金属表面と
のギヤツプを測定することにより被膜の厚さを測
定する手段があり、携帯型の測定器として実用さ
れている。しかしこの測定器はスポツト的に被膜
厚さを測定するためのものであるから連続測定に
は不適当である。例えばプラスチツク被膜鋼管の
被膜厚さをライニング工程中に連続的に測定しよ
うとする場合、直接接触式では被膜表面の凹凸に
追従させるのが困難であり、また１つの渦流検出
器では管の局部的な温度や材質の変化、管の傾
き、溶接管の場合の溶接ビード部の形状変化等の
渦流検出値の変動要因の変化に対応した測定値の
捕正を行うことが極めて困難であつた。
（発明の目的）
本発明は従つて渦流検出器を用いて被膜厚さを
連続的に測定可能な方法を提供することを目的と
する。
連続的に測定可能な方法を提供することを目的と
する。
（発明の概要）
上述の目的を達成するための本発明方法は
(1) 非導電性物質を被覆した金属管の被膜に接し
て回転する接触ローラの上下動に連動して上下
動する支持軸に該支持軸から金属管管軸方向に
同一距離離れた対称位置にそれぞれ金属管と非
接触の状態で渦流検出コイルを一対取りつけ、
該一対の渦流検出コイルの信号出力の平均値を
用いて金属管の被膜の厚さを求めることを特徴
とする被覆金属管の被膜厚さ連続測定方法およ
び (2) 非導電性物質を被覆した金属管の被膜に接し
て回転する接触ローラの上下動に連動して上下
する支持軸に該支持軸から金属管管軸方向に
各々一定距離離れた対称位置にそれぞれ金属管
と非接触の状態で検出コイル下面と接触ローラ
下面との高さを変えた渦流検出コイルを２対取
付けるとともに、該２対の全渦流検出コイルの
信号出力の平均値および各対の２個の渦流検出
コイルの信号出力の平均値ならびに２対の渦流
検出コイルの支持軸軸方向の配置間隔を用いて
金属管の被膜の厚さを求めることを特徴とする
被覆金属管の被膜厚さ測定連続方法である。
て回転する接触ローラの上下動に連動して上下
動する支持軸に該支持軸から金属管管軸方向に
同一距離離れた対称位置にそれぞれ金属管と非
接触の状態で渦流検出コイルを一対取りつけ、
該一対の渦流検出コイルの信号出力の平均値を
用いて金属管の被膜の厚さを求めることを特徴
とする被覆金属管の被膜厚さ連続測定方法およ
び (2) 非導電性物質を被覆した金属管の被膜に接し
て回転する接触ローラの上下動に連動して上下
する支持軸に該支持軸から金属管管軸方向に
各々一定距離離れた対称位置にそれぞれ金属管
と非接触の状態で検出コイル下面と接触ローラ
下面との高さを変えた渦流検出コイルを２対取
付けるとともに、該２対の全渦流検出コイルの
信号出力の平均値および各対の２個の渦流検出
コイルの信号出力の平均値ならびに２対の渦流
検出コイルの支持軸軸方向の配置間隔を用いて
金属管の被膜の厚さを求めることを特徴とする
被覆金属管の被膜厚さ測定連続方法である。
（発明の構成作用）
以下本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
第１図ａ，ｂは、渦流検出コイルを用いて被膜厚
さを連続的に測定するための検出部の基本構成を
説明するための図でａは正面図、ｂは側面図であ
る。鋼管２の外面に被覆されたプラスチツク等の
被膜１に接触して回転する接触ローラ３は、スパ
イラル状に、回転し管軸方向に移動する管の動き
に伴つて生ずる、被膜との接触点ｐの被膜厚さｔ
の変化に応じてスライド軸受５を介して支持軸６
とともに上下動する。渦流検出器の検出コイル４
はその中心が接触ローラ３の中心から管軸方向に
距離l0だけ離れ、かつその下面が接触ローラ３の
下面から上方に距離h0だけ離れた位置になるよう
に接触ローラ３の支持軸６に取りつけられ、接触
ローラ３の動きに連動して上下動するようになつ
ている。
第１図ａ，ｂは、渦流検出コイルを用いて被膜厚
さを連続的に測定するための検出部の基本構成を
説明するための図でａは正面図、ｂは側面図であ
る。鋼管２の外面に被覆されたプラスチツク等の
被膜１に接触して回転する接触ローラ３は、スパ
イラル状に、回転し管軸方向に移動する管の動き
に伴つて生ずる、被膜との接触点ｐの被膜厚さｔ
の変化に応じてスライド軸受５を介して支持軸６
とともに上下動する。渦流検出器の検出コイル４
はその中心が接触ローラ３の中心から管軸方向に
距離l0だけ離れ、かつその下面が接触ローラ３の
下面から上方に距離h0だけ離れた位置になるよう
に接触ローラ３の支持軸６に取りつけられ、接触
ローラ３の動きに連動して上下動するようになつ
ている。
検出コイル４は非導電材である被膜１には反応
しないので検出コイル４の信号出力は検出コイル
４の直下の鋼管表面からの距離g0に対応した値に
なる。鋼管２は管軸方向には形状がほとんど変化
なく真直であり、溶接鋼管でも直線溶接の場合は
溶接ビードも管軸方向には形状変化が少ないか
ら、距離l0を小さくとれば接触点ｐの被膜厚さｔ
は次式により測定できる。
しないので検出コイル４の信号出力は検出コイル
４の直下の鋼管表面からの距離g0に対応した値に
なる。鋼管２は管軸方向には形状がほとんど変化
なく真直であり、溶接鋼管でも直線溶接の場合は
溶接ビードも管軸方向には形状変化が少ないか
ら、距離l0を小さくとれば接触点ｐの被膜厚さｔ
は次式により測定できる。
ｔ＝g0−h0 …(1)
スパイラル鋼管の溶接部の膜厚を測定したい場
合は２コの検出コイルの配置を溶接部に平行かつ
直線に配置すればよい。
合は２コの検出コイルの配置を溶接部に平行かつ
直線に配置すればよい。
原理的には上述の方法で被膜の厚さを測定でき
るわけであるが、実際には検出部の傾き、管の傾
き等により検出部と管表面との相対的な傾きが発
生する。このために距離g0が変化し、(1)式に従つ
て膜厚測定値ｔも変化して測定誤差を生じること
となる。そこで本発明においては、対の検出コイ
ルを管軸方向に接触ローラを狭んで対称の位置に
配置した検出部を用いて、前述の傾きの影響を減
少させるようにした。すなわち第２図ａに示すよ
うに一対の検出コイル４ａ，４ｂを、その中心が
接触ローラ３の中心から管軸方向にそれぞれ距離
l1，l2離した位置に検出コイル４ａ，４ｂの下面
と接触ローラ３の下面とのそれぞれの距離をh1と
して対向して支持軸６に取りつけた検出部を用い
る。
るわけであるが、実際には検出部の傾き、管の傾
き等により検出部と管表面との相対的な傾きが発
生する。このために距離g0が変化し、(1)式に従つ
て膜厚測定値ｔも変化して測定誤差を生じること
となる。そこで本発明においては、対の検出コイ
ルを管軸方向に接触ローラを狭んで対称の位置に
配置した検出部を用いて、前述の傾きの影響を減
少させるようにした。すなわち第２図ａに示すよ
うに一対の検出コイル４ａ，４ｂを、その中心が
接触ローラ３の中心から管軸方向にそれぞれ距離
l1，l2離した位置に検出コイル４ａ，４ｂの下面
と接触ローラ３の下面とのそれぞれの距離をh1と
して対向して支持軸６に取りつけた検出部を用い
る。
検出部と管表面との相対的な傾きがないとき
は、検出コイル４ａ，４ｂと鋼管表面との距離は
それぞれｇとなり、接触点ｐの被膜厚さｔは ｔ＝g1−h1 …(2) となりいづれの検出コイルの測定値も等しくな
る。しかし第２図ｂに示すように、検出部と管表
面とに相対的な傾きがあると、検出コイル４ａ，
４ｂと鋼管表面との距離がg1a，g1bとなり検出器
４ａと４ｂで測定される見掛け上の被膜厚さは異
なる値taとtbになる。ここで本発明において用い
る検出部は前述のように対の検出コイルが接触ロ
ーラに対して対称に配定されているので、次式 ｔ＝ta＋tb／２＝g1a＋g1b／２−h1 …(3) により接触点ｐの被膜厚さｔを得ることができ
る。即ち２つの検出コイルの信号出力の平均値を
用いることにより、検出部と管表面との相対的な
傾きがあつても、これによる測定値の変化を自動
的に補正して被膜厚さｔを正しく測定できる。さ
らに管の局部的な温度や材質の変化溶接ビード部
の形状の変化による測定誤差に対しては、第３図
に示すように接触ローラを狭んで対称の位置に配
置した対の検出コイルを高さを変えて２対設ける
ことにより解決できる。
は、検出コイル４ａ，４ｂと鋼管表面との距離は
それぞれｇとなり、接触点ｐの被膜厚さｔは ｔ＝g1−h1 …(2) となりいづれの検出コイルの測定値も等しくな
る。しかし第２図ｂに示すように、検出部と管表
面とに相対的な傾きがあると、検出コイル４ａ，
４ｂと鋼管表面との距離がg1a，g1bとなり検出器
４ａと４ｂで測定される見掛け上の被膜厚さは異
なる値taとtbになる。ここで本発明において用い
る検出部は前述のように対の検出コイルが接触ロ
ーラに対して対称に配定されているので、次式 ｔ＝ta＋tb／２＝g1a＋g1b／２−h1 …(3) により接触点ｐの被膜厚さｔを得ることができ
る。即ち２つの検出コイルの信号出力の平均値を
用いることにより、検出部と管表面との相対的な
傾きがあつても、これによる測定値の変化を自動
的に補正して被膜厚さｔを正しく測定できる。さ
らに管の局部的な温度や材質の変化溶接ビード部
の形状の変化による測定誤差に対しては、第３図
に示すように接触ローラを狭んで対称の位置に配
置した対の検出コイルを高さを変えて２対設ける
ことにより解決できる。
すなわち第３図に示すように、第１の対の検出
コイル４ａ，４ｂを接触ローラー３の中心から管
軸方向に距離l2離した位置に接触ローラ３の下面
との距離をh2として、対向して取りつけ第２の対
の検出コイル４a2と４b2を距離l3、h3の条件で対
向して取りつける。このように鋼管表面との距離
を変えて取りつけた２対の検出コイルの信号出力
を用いることにより、信号出力に影響する前記要
因の変化に対する信号出力の補正を行うことがで
きる。いま２つの対の検出コイルの上下方向の間
隔をαとするとき、第１の対の検出コイル４a1，
４b1の信号出力の平均値と第２の対の検出コイル
４a2，４b2の信号出力の平均値との差と前記距離
αとの比を求めることにより、任意の測定点にお
ける検出コイルと鋼板表面との距離ｇと検出コイ
ルの信号出力の大きさＶとの相関関係を定量的に
把握できる。
コイル４ａ，４ｂを接触ローラー３の中心から管
軸方向に距離l2離した位置に接触ローラ３の下面
との距離をh2として、対向して取りつけ第２の対
の検出コイル４a2と４b2を距離l3、h3の条件で対
向して取りつける。このように鋼管表面との距離
を変えて取りつけた２対の検出コイルの信号出力
を用いることにより、信号出力に影響する前記要
因の変化に対する信号出力の補正を行うことがで
きる。いま２つの対の検出コイルの上下方向の間
隔をαとするとき、第１の対の検出コイル４a1，
４b1の信号出力の平均値と第２の対の検出コイル
４a2，４b2の信号出力の平均値との差と前記距離
αとの比を求めることにより、任意の測定点にお
ける検出コイルと鋼板表面との距離ｇと検出コイ
ルの信号出力の大きさＶとの相関関係を定量的に
把握できる。
この関係を第４図により説明すると、図の横軸
は検出コイルの信号出力（Ｖ）であり縦軸は検出
コイルと鋼管表面との距離（ｇ）である。いまあ
る測定点において第１の対の検出コイルと鋼管表
面との距離がg2で第２の対の検出コイルと鋼管表
面との距離がg3であつたとし、そのときの各検出
コイルの信号出力がVa1，Vb1，Va2，Vb2であ
つたとすると Ｖ（＝Va1＋Vb1＋Va2＋Vb1／４）とｇ（＝g2＋g3／２） の関係を示す直線イはｇ＝α／Va2＋Vb2／２− Va1＋Vb1／２Ｖで 表わされこの直線の勾配は α／Va2＋Vb2／２−Va1＋Vb1／２であり、 また距離g2，g3が同じときに何らかの理由（鋼管
の温度や材質が局部的に変化しているような場
合）により各検出コイルの信号出力がVa′1，
Vb′1、Va′2，Vb′2に変化したときの Ｖ（＝Va′1＋Vb′1＋Va′2＋Vb′2／４）とｇの関係を 示す直線(b)はｇ＝α／Va′2＋Vb′2／２− Va′1＋Vb′1／２Ｖで表わされ、この 直線の勾配はα／Va′2＋Vb′2／２−Va′1＋Vb′1／２ である。
は検出コイルの信号出力（Ｖ）であり縦軸は検出
コイルと鋼管表面との距離（ｇ）である。いまあ
る測定点において第１の対の検出コイルと鋼管表
面との距離がg2で第２の対の検出コイルと鋼管表
面との距離がg3であつたとし、そのときの各検出
コイルの信号出力がVa1，Vb1，Va2，Vb2であ
つたとすると Ｖ（＝Va1＋Vb1＋Va2＋Vb1／４）とｇ（＝g2＋g3／２） の関係を示す直線イはｇ＝α／Va2＋Vb2／２− Va1＋Vb1／２Ｖで 表わされこの直線の勾配は α／Va2＋Vb2／２−Va1＋Vb1／２であり、 また距離g2，g3が同じときに何らかの理由（鋼管
の温度や材質が局部的に変化しているような場
合）により各検出コイルの信号出力がVa′1，
Vb′1、Va′2，Vb′2に変化したときの Ｖ（＝Va′1＋Vb′1＋Va′2＋Vb′2／４）とｇの関係を 示す直線(b)はｇ＝α／Va′2＋Vb′2／２− Va′1＋Vb′1／２Ｖで表わされ、この 直線の勾配はα／Va′2＋Vb′2／２−Va′1＋Vb′1／２ である。
以上の関係から第３図に示した検出部を用いた
ときには被膜厚さｔは ｔg2＋g3／２−h2＋h3／２＝α／Va2＋Vb2／２−Va1
＋Vb1／２・Va1＋Vb1＋Va2＋Vb2／４−h2＋h3／２…(4)
またはｔ＝α／Va′2＋Vb′2／２−Va′1＋Vb′1／２
・Va′1＋Vb′1＋Va′2＋Vb′2／４−h2＋h3／２……(5
) として得られ、検出コイルの信号処理に影響する
前記要因の変化があつたとしてもこれを自動的に
補正して常に正しい被膜厚さの測定が可能とな
る。
ときには被膜厚さｔは ｔg2＋g3／２−h2＋h3／２＝α／Va2＋Vb2／２−Va1
＋Vb1／２・Va1＋Vb1＋Va2＋Vb2／４−h2＋h3／２…(4)
またはｔ＝α／Va′2＋Vb′2／２−Va′1＋Vb′1／２
・Va′1＋Vb′1＋Va′2＋Vb′2／４−h2＋h3／２……(5
) として得られ、検出コイルの信号処理に影響する
前記要因の変化があつたとしてもこれを自動的に
補正して常に正しい被膜厚さの測定が可能とな
る。
なお前記影響要因の変化（たとえば渦度変化）
が時間的にゆるやかな場合あるいは別途他の手段
により影響要因の変化部位（たとえば材質の変化
部位）がわかつている場合は第３図の検出部によ
らずとも、第２図に示した検出部を用いこの検出
コイルを間欠的に（一時的に）h1をαに相当する
距離だけ変えて上述のような補正を行うことも可
能である。今まで接触ローラ３と検出コイル４を
鋼管２の上方に設けた例で説明して来たが、鋼管
２の下方、側方等に設けても測定可能なことは言
うまでもない。
が時間的にゆるやかな場合あるいは別途他の手段
により影響要因の変化部位（たとえば材質の変化
部位）がわかつている場合は第３図の検出部によ
らずとも、第２図に示した検出部を用いこの検出
コイルを間欠的に（一時的に）h1をαに相当する
距離だけ変えて上述のような補正を行うことも可
能である。今まで接触ローラ３と検出コイル４を
鋼管２の上方に設けた例で説明して来たが、鋼管
２の下方、側方等に設けても測定可能なことは言
うまでもない。
（実施例）
本発明を各種被覆鋼管（UO鋼管、SP鋼管、電
縫鋼管）に適用したが、測定条件としてパイプ外
径φ400〜φ1500、曲り1.5／1000、ポリエチレン
膜厚測定範囲２〜７mm、パイプ周速４〜25ｍ／
min、軸速1.5ｍ／minのスパイラル送りラインで
のオンライン測定で再現性σ＝±13μ、直線性ε
＝±20μ、ドリフトｄ＝±10μで給合精度ａ＝3σ
＋ε＋ｄ＝±69μの高精度の性能を確認した。こ
れは従来の接角カム型のスポツト的な測定性能よ
りも数倍優れた性能である。
縫鋼管）に適用したが、測定条件としてパイプ外
径φ400〜φ1500、曲り1.5／1000、ポリエチレン
膜厚測定範囲２〜７mm、パイプ周速４〜25ｍ／
min、軸速1.5ｍ／minのスパイラル送りラインで
のオンライン測定で再現性σ＝±13μ、直線性ε
＝±20μ、ドリフトｄ＝±10μで給合精度ａ＝3σ
＋ε＋ｄ＝±69μの高精度の性能を確認した。こ
れは従来の接角カム型のスポツト的な測定性能よ
りも数倍優れた性能である。
本発明の適用は上記鋼管のみならず、板状、
線、棒、形鋼等の塗膜膜厚に適用可能である。
線、棒、形鋼等の塗膜膜厚に適用可能である。
（発明の効果）
以上述べたごとく本発明方法によれば渦流検出
器と被検材との相対的な傾き、および渦流検出値
に影響する要因の変化による測定値の変化を自動
的に補正して常に正しい被膜厚さを連続的に測定
することができる。
器と被検材との相対的な傾き、および渦流検出値
に影響する要因の変化による測定値の変化を自動
的に補正して常に正しい被膜厚さを連続的に測定
することができる。
第１図は渦流検出コイルを用いた被膜厚さの測
定原理図、第２図は本発明の渦流検出コイル２ケ
を用いた被膜厚さの測定原理図、第３図，第４図
は本発明の渦流検出コイル４ケを用いた測定方法
を示す説明図である。 １…被膜、２…鋼管、３…接触ローラ、４，４
ａ，４ｂ，４a1，４b1，４a2，４b2…検出コイ
ル、５…スライド軸受、６…支持軸。
定原理図、第２図は本発明の渦流検出コイル２ケ
を用いた被膜厚さの測定原理図、第３図，第４図
は本発明の渦流検出コイル４ケを用いた測定方法
を示す説明図である。 １…被膜、２…鋼管、３…接触ローラ、４，４
ａ，４ｂ，４a1，４b1，４a2，４b2…検出コイ
ル、５…スライド軸受、６…支持軸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非導電性物質を被覆した金属管の被膜に接し
て回転する接触ローラの上下動に連動して上下動
する支持軸に該支持軸から金属管管軸方向に同一
距離離れた対称位置にそれぞれ金属管と非接触の
状態で渦流検出コイルを一対取り付け、該一対の
渦流検出コイルの信号出力の平均値を用いて金属
管の被膜の厚さを求めることを特徴とする被覆金
属管の被膜厚さ連続測定方法。 ２ 非導電性物質を被覆した金属管の被膜に接し
て回転する接触ローラの上下動に連動して上下す
る支持軸に該支持軸から金属管管軸方向に各々一
定距離離れた両側位置にそれぞれ金属管と非接触
の状態で検出コイル下面と接触ローラ下面との高
さを変えた渦流検出コイルを２対取付けるととも
に、該２対の渦流検出コイルの信号出力の平均値
および各対の２個の渦流検出コイルの信号出力の
平均値ならびに２対の渦流検出コイルの支持軸軸
方向の配置間隔を用いて金属管の被膜の厚さを求
めることを特徴とする被覆金属管の被膜厚さ連続
測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP115984A JPS60144603A (ja) | 1984-01-07 | 1984-01-07 | 被覆金属管の被膜厚さ連続測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP115984A JPS60144603A (ja) | 1984-01-07 | 1984-01-07 | 被覆金属管の被膜厚さ連続測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60144603A JPS60144603A (ja) | 1985-07-31 |
| JPH0462001B2 true JPH0462001B2 (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=11493653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP115984A Granted JPS60144603A (ja) | 1984-01-07 | 1984-01-07 | 被覆金属管の被膜厚さ連続測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60144603A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1984
- 1984-01-07 JP JP115984A patent/JPS60144603A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60144603A (ja) | 1985-07-31 |
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