JPH0861946A - Visual inspection and thickness inspection device for confined section - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To numerically reproduce a confined section (inspection object) in a pipeline and accurately measure and inspect the confined section by driving a camera mounted on the tip end of a support member and a contact shoe along a three-dimensional direction, and showing the image of the moving direction and displacement thereof, together with a camera image. CONSTITUTION: A camera support member 14 with a CCD camera 13 fixed to a camera 20 is inserted in a nozzle stub 6 and laid toward an inspection object. Thereafter, a drive means 15 formed out of handles 23 and 26, a lever or the like is operated to move the camera 13 in three-dimensional directions. Also, the moving direction and displacement of the camera 13 are read by encoders laid on the end of a shaft 21 and a bevel gear 31, and sent to an arithmetic operation device 17. The position of the camera 13 is thereby measured and displayed on a monitor TV 18 in the form of an image, together with a photographed image. Furthermore, the camera 13 is mounted on the shaft 21 and a contact shoe telescopic jig is fitted to the fixed seat 20 of the shaft 21. Then, the contact shoe is through into contact with the inner wall of a pipe for measuring the thickness of a confined section, and the result of the measurement is displayed on the TV 18 in the form of an image, together with an image picked up with the camera 13.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は目視および厚み検査装置
に係り、特に、配管構造物等の狭あいな内部の溶接部の
目視検査および厚みを測定するのに好適な構造の狭あい
部の目視および厚み検査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a visual inspection apparatus and a thickness inspection apparatus, and more particularly, to a visual inspection and thickness measurement of a narrow internal welded portion of a piping structure or the like. The present invention relates to a visual inspection and thickness inspection device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の狭あい部の目視検査装置として、
例えば、図１２、図１３に示すような構造の狭あい部の
目視検査装置（例えば、実開平６−４６５４号公報…実
願平４−６０２５号）が知られている。図１２に示す目
視検査装置は、管寄せ１の管台３内に、鏡４と共に光源
５を挿入し、溶接部２を鏡４を用いて目視するように構
成されている。一方、図１３に示す目視検査装置の場合
は、管台３内にファイバスコープ７と誘導管８を挿入
し、光源装置９からの光を、ファイバスコープ７を介し
て溶接部２を照射し、溶接部２をＴＶカメラ１０で撮像
して、このＴＶカメラ１０の映像を、ビデオコントロー
ラ１１に記録すると共に、モニタ１２の画面上に画像表
示するように構成されている。しかし、これらの狭あい
部の目視検査装置は、目視による溶接部等の検査は可能
であるが、目的の検査部位における厚み等を計測するこ
とができなかった。2. Description of the Related Art As a conventional visual inspection device for a narrow portion,
For example, there is known a visual inspection device for a narrow portion having a structure as shown in FIGS. 12 and 13 (for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-4654, Japanese Patent Application No. 4-6025). The visual inspection device shown in FIG. 12 is configured to insert the light source 5 together with the mirror 4 into the nozzle base 3 of the header 1 and visually check the welded portion 2 using the mirror 4. On the other hand, in the case of the visual inspection device shown in FIG. 13, the fiberscope 7 and the guide tube 8 are inserted into the nozzle base 3, and the light from the light source device 9 is applied to the welding portion 2 via the fiberscope 7. The welded portion 2 is imaged by the TV camera 10, the image of the TV camera 10 is recorded in the video controller 11, and the image is displayed on the screen of the monitor 12. However, these visual inspection devices for narrowed areas are capable of visually inspecting welded portions and the like, but have failed to measure the thickness or the like at a target inspection site.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の目視検
査装置では、被検査構造物である管台内に鏡を挿入した
り、ファイバスコープを挿入したりする構造のものが多
く採用されているが、慣れない作業者には、鏡やファイ
バスコープの移動方向が分かりにくく、溶接部等を目視
検査するのに熟練が必要であり、さらに溶接部等の観察
位置が容易に把握できないために検査の再現性に劣ると
いう問題があった。In the above-mentioned conventional visual inspection apparatus, a structure in which a mirror or a fiberscope is inserted into a nozzle that is a structure to be inspected is often adopted. However, it is difficult for an unfamiliar worker to know the moving direction of the mirror and the fiberscope, it requires skill to visually inspect the weld, and the observation position of the weld cannot be easily grasped. There was a problem that the reproducibility was poor.

【０００４】本発明の目的は、上記従来の目視検査装置
の問題点を解消し、溶接部等の検査対象物の位置を容易
に識別し得る目視検査手段を備え、さらに配管構造物等
の内部の狭あい部（例えば、ボイラの汽水分離器の円錐
胴）のエロージョン減肉の検査等において、検査対象部
である管の内面からしか厚みの測定ができない部位に対
しても、数値的に再現性のある正確な厚みの測定検査が
可能な構造を有する狭あい部の目視および厚み検査装置
を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional visual inspection apparatus, to provide visual inspection means capable of easily identifying the position of an inspection object such as a welded portion, and further to the inside of a piping structure or the like. In the inspection of erosion thinning of the narrow part (for example, the conical barrel of the brackish water separator of the boiler), numerically reproduced even for the part where the thickness can be measured only from the inner surface of the pipe to be inspected An object of the present invention is to provide a visual inspection and thickness inspection device for a narrowed portion having a structure capable of accurate and accurate thickness measurement and inspection.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、本発明の狭あい部の目視および厚み検査装
置は、特許請求の範囲に記載されているような構成とす
るものである。すなわち、請求項１記載のように、検査
対象部を撮像するカメラと、該検査対象部の厚みを測定
する超音波探触子と、軸心を中心に回転する複数の軸状
部材を歯車機構を介して連結して上記カメラと探触子の
支持部材を構成して、該支持部材の一方の先端部に、上
記カメラと探触子とを任意の間隔に調整可能に支持し、
該カメラと探触子の支持部材に駆動力を与えて、上記カ
メラと探触子を３次元方向に駆動する手段と、上記カメ
ラと探触子の移動方向と移動量を計測する計測手段と、
上記カメラと探触子の出力信号と、上記計測手段の出力
信号を受けて、カメラによる検査対象部の映像と共に、
探触子の厚み測定結果および上記計測手段の計測結果を
画像表示する手段を少なくとも備えた狭あい部の目視お
よび厚み検査装置である。また、本発明は請求項２に記
載のように、請求項１に記載の狭あい部の目視および厚
み検査装置において、検査対象部を撮像するカメラと、
該検査対象部の厚みを測定する超音波探触子は、それぞ
れ独立して３次元方向の駆動を制御する手段を有するも
のである。また、本発明は請求項３に記載のように、請
求項１または請求項２に記載の狭あい部の目視および厚
み検査装置において、検査対象部を撮像するカメラと、
該検査対象部の厚みを測定する超音波探触子は、上記カ
メラの固定部材に超音波探触子の取付け治具を伸縮自在
な構造に取付けるものであって、例えば、探触子の取付
け治具の内部をシリンダ型にして、その中にバネを挿入
し、外部よりマジックハンド機構等により伸縮自在とな
し、かつ狭あい部である管内面をスムースに通過または
移動もしくは位置転換が可能な構造の球状の可動治具を
設けた構造とするものである。また、本発明は請求項４
に記載のように、請求項１ないし請求項３のいずれか１
項に記載の狭あい部の目視および厚み検査装置におい
て、照明ランプ付のカメラと超音波探触子をコンパクト
に組み合わせたまま狭あいな検査対象部に挿入し、該検
査対象部において、マジックハンド機構により狭あい部
の管内面一ぱいに超音波探触子の支持治具を伸長し、上
記探触子を管内面に密接させることにより厚み測定が可
能な構造とするものである。なお、超音波探触子による
厚み測定の場合には、上記探触子と管内面との間に、水
等の媒質を導入する。さらに、本発明は請求項５に記載
のように、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記
載の狭あい部の目視および厚み検査装置において、検査
対象部を撮像するカメラは、固体撮像デバイスを用いた
超小型のカメラ、例えばＣＣＤ〔電荷結合デバイス（Ch
arge Coupled Device）〕カメラ等を用いるものであ
る。In order to achieve the above-mentioned object of the present invention, the visual inspection and thickness inspection apparatus for a narrowed portion of the present invention is configured as described in the claims. is there. That is, as described in claim 1, a gear mechanism including a camera for imaging the inspection target portion, an ultrasonic probe for measuring the thickness of the inspection target portion, and a plurality of shaft-shaped members rotating about an axis. To configure a support member for the camera and the probe connected to each other, the one end of the support member to support the camera and the probe is adjustable at an arbitrary interval,
Means for driving the camera and the probe in a three-dimensional direction by giving a driving force to the support member of the camera and the probe, and a measuring means for measuring the moving direction and the moving amount of the camera and the probe. ,
Receiving the output signals of the camera and the probe and the output signal of the measuring means, together with the image of the inspection target portion by the camera,
It is a visual inspection device and a thickness inspection device for a narrowed portion, which is provided with at least a means for displaying an image of the thickness measurement result of the probe and the measurement result of the measuring means. Further, according to a second aspect of the present invention, in the visual inspection and thickness inspection apparatus for a narrowed portion according to the first aspect, a camera for capturing an image of an inspection target portion,
The ultrasonic probe for measuring the thickness of the portion to be inspected has means for independently controlling the driving in the three-dimensional directions. Further, according to the present invention, as described in claim 3, in the visual inspection and thickness inspection device for a narrowed portion according to claim 1 or 2, a camera for imaging the inspection target portion,
An ultrasonic probe for measuring the thickness of the portion to be inspected is one in which a mounting jig of the ultrasonic probe is attached to a fixing member of the camera in a retractable structure. The inside of the jig is made into a cylinder type, a spring is inserted into it, and it can be expanded and contracted from the outside by a magic hand mechanism etc., and it is possible to smoothly pass or move or change the position of the inner surface of the pipe which is the narrow part. The structure has a spherical movable jig. The present invention also provides claim 4.
As described in claim 1, any one of claims 1 to 3
In the narrow portion visual inspection and thickness inspection device described in paragraph (1), a camera with an illumination lamp and an ultrasonic probe are compactly inserted into a narrow inspection target portion, and in the inspection target portion, a magic hand is used. A mechanism is used to extend the support jig of the ultrasonic probe across the inner surface of the tube in the narrowed portion, and bring the probe into close contact with the inner surface of the tube so that the thickness can be measured. In the case of measuring the thickness with an ultrasonic probe, a medium such as water is introduced between the probe and the inner surface of the tube. Further, according to the present invention, as in claim 5, in the visual inspection and thickness inspection device for a narrowed portion according to any one of claims 1 to 4, the camera for imaging the inspection target portion is a solid An ultra-small camera that uses an imaging device, such as a CCD [charge-coupled device (Ch
arge Coupled Device)] A camera or the like is used.

【０００６】[0006]

【作用】本発明の狭あい部の目視および厚み検査装置
は、請求項１に記載のように、カメラと超音波探触子を
検査対象近傍に配置した後、それぞれの駆動手段によっ
てカメラと探触子の支持部材に駆動力を与えると、この
駆動力に応じてカメラおよび探触子がそれぞれ３次元方
向に移動する。このときカメラと探触子の移動方向と移
動量が計測手段によって計測され、その計測結果がカメ
ラの映像と共に表示手段に画像表示される。このため観
察者は表示手段の画像を観察することにより、検査対象
部の位置およびカメラと探触子の移動方向を容易に把握
することができると共に、検査対象部の厚みも同時に検
査することができるので検査効率の向上がはかられる。
また、本発明の狭あい部の目視および厚み検査装置は、
請求項２に記載のように、カメラと超音波探触子の位置
をそれぞれ独立して３次元方向に制御することができる
ので、任意の検査対象部の目視または厚み検査を自在に
行うことができるので検査能率が向上する。また、本発
明の狭あい部の目視および厚み検査装置は、請求項３に
記載のように、検査対象部を撮像するカメラと、該検査
対象部の厚みを測定する超音波探触子を、上記カメラの
固定部材に超音波探触子を伸縮自在な構造に取付け、か
つ狭あい部である管内面をスムースに通過または移動も
しくは位置転換が可能な構造の球状の可動治具を設けた
構造としているので、狭あいで複雑な構造体の内部の任
意の検査対象部であっても容易にカメラあるいは探触子
を目的の位置に装着することができ高能率で目視ならび
に厚み検査を行うことができる。また、本発明の狭あい
部の目視および厚み検査装置は、請求項４に記載のよう
に、照明ランプ付のカメラと超音波探触子とをコンパク
トに組み合わせた形で狭あいな検査対象部に挿入し、該
検査対象部において、マジックハンド機構により狭あい
部の管内面一ぱいに超音波探触子の支持治具を伸長し、
上記探触子を管内面に密接させることにより厚み測定が
できる構造としているので、カメラと超音波探触子とを
短時間で任意の検査対象部に装着することが可能であ
り、検査能率を向上させることができる。加えて、請求
項５に記載のように、カメラとして、ＣＣＤ〔電荷結合
デバイス（Charge Coupled Device）〕等の固体撮像素
子を用いた超小型カメラを用いるので、極めて狭く、狭
あいな場所であっても効果的に目視および厚み検査を行
うことができる。According to the present invention, the apparatus for visually inspecting a narrowed portion and the thickness is arranged such that the camera and the ultrasonic probe are arranged in the vicinity of the object to be inspected, and then the camera and the ultrasonic probe are respectively operated by respective driving means. When a driving force is applied to the support member of the tentacle, the camera and the probe respectively move in three-dimensional directions according to the driving force. At this time, the moving direction and the moving amount of the camera and the probe are measured by the measuring means, and the measurement result is displayed on the display means together with the image of the camera. Therefore, the observer can easily understand the position of the inspection target portion and the moving direction of the camera and the probe by observing the image of the display unit, and simultaneously inspect the thickness of the inspection target portion. Therefore, the inspection efficiency can be improved.
Further, the visual inspection and thickness inspection device of the narrowed portion of the present invention,
As described in claim 2, since the positions of the camera and the ultrasonic probe can be independently controlled in the three-dimensional direction, it is possible to freely perform visual inspection or thickness inspection of an arbitrary inspection target portion. Because it is possible, the inspection efficiency is improved. Further, the narrow portion visual inspection and thickness inspection device of the present invention comprises, as described in claim 3, a camera for imaging the inspection target portion and an ultrasonic probe for measuring the thickness of the inspection target portion, A structure in which the ultrasonic probe is attached to the fixing member of the camera in an expandable and contractible structure, and a spherical movable jig having a structure capable of smoothly passing or moving or repositioning the inner surface of the tube which is the narrowed portion is provided. As a result, the camera or probe can be easily attached to the target position even for arbitrary inspection parts inside a narrow and complicated structure, and visual and thickness inspection can be performed with high efficiency. You can Further, according to the present invention, the narrow portion visual inspection and thickness inspection device has a narrow inspection target portion in a compact combination of a camera with an illumination lamp and an ultrasonic probe. In the inspection target part, the support jig of the ultrasonic probe is extended to the inner surface of the narrow part of the pipe by the magic hand mechanism,
Since the thickness of the probe can be measured by closely contacting the probe with the inner surface of the tube, it is possible to attach the camera and the ultrasonic probe to any portion to be inspected in a short time, thereby improving the inspection efficiency. Can be improved. In addition, as described in claim 5, since a microminiature camera using a solid-state imaging device such as a CCD [Charge Coupled Device] is used as the camera, it is an extremely narrow and narrow place. However, the visual inspection and the thickness inspection can be effectively performed.

【０００７】[0007]

【実施例】以下に本発明の一実施例を挙げ、図面を用い
てさらに詳細に説明する。 〈実施例１〉図３ないし図６において、目視検査装置は
ＣＣＤカメラ１３、ＣＣＤカメラ１３用の照明ランプ２
９、カメラ支持部材１４、駆動手段１５、カウンタ１
６、演算装置１７、モニタテレビ１８、ビデオレコーダ
１９を備えて構成されており、ＣＣＤカメラ１３（照明
ランプ２９含む）とカメラ支持部材１４が管台６内に移
動可能に挿入されている。なお、照明ランプ２９は、光
源装置３０により照度が制御される。ＣＣＤカメラ１３
は、検査対象部を撮像するように構成されており、この
ＣＣＤカメラ１３（照明ランプ２９含む）は、カメラ固
定台座２０に固定されている。カメラ固定台座２０は、
シャフト２１の端部に揺動自在に固定されている。そし
て、カメラ固定台座２０は２自由度を有し、Ｘ軸とＹ軸
に沿って独立に回転できるようになっている。 すなわ
ち、シャフト２１は、ベベルギヤ３１、シャフト２２を
介して、ハンドル２３に連結されており、ハンドル２３
が回転操作されると、この操作に伴う駆動力がシャフト
２２、ベベルギヤ３１、シャフト２１を介してカメラ固
定台座２０に伝達されて、ＣＣＤカメラ１３が回転でき
るようになっている。さらに、カメラ固定台座２０は、
バネ３２を介してシャフト２１に連結されていると共
に、ワイヤ３３を介してレバー２５に連結されている。
そして、レバー２５が揺動操作されると、この操作に伴
う駆動力がワイヤ３３を介してカメラ固定台座２０に伝
達され、ＣＣＤカメラ１３が揺動されるようになってい
る。さらにベベルギヤ３１にはウォームギヤ３４が連結
されており、このウォームギヤ３４はシャフト３５を介
してハンドル３６に連結されている。そして、ハンドル
３６を回転操作すると、この操作力に応じてシャフト２
１が揺動し、シャフト２１の角度が調整されるようにな
っている。すなわち、本実施例では、ハンドル２３、３
６、レバー２５から構成される駆動手段１５の駆動力が
カメラ固定台座２０に伝達されると、ＣＣＤカメラ１３
が３次元方向に移動できるようになっている。また、カ
メラ支持部材１４には、ＣＣＤカメラ１３の移動方向と
移動量を計測する計測手段としてのエンコーダ２６、２
７、２８が設けられている。エンコーダ２６、２７はシ
ャフト２１の先端側に配置されており、カメラ固定台座
２０の回転に応じて信号を出力するようになっている。
エンコーダ２７はカメラ固定台座２０の回転角度に応じ
た信号を発生するようになっている。また、エンコーダ
２８はシャフト２１の角度に応じた信号を発生するよう
になっている。そして、各エンコーダ２６、２７、２８
の出力信号はカウンタ１６に入力されている。カウンタ
１６は、各エンコーダ２６、２７、２８からの信号を計
測し、この計測結果を演算装置１７が出力するようにな
っている。演算装置１７は、カウンタ１６からの信号を
基に、ＣＣＤカメラ１３のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向におけ
る移動方向および移動量を演算し、演算結果をモニタテ
レビ１８へ画像表示させるように構成されている。モニ
タテレビ１８は、ＣＣＤカメラ１３からの映像と共に、
演算装置１７で演算された画像を画像表示するように構
成されている。また、モニタテレビ１８に画像表示され
た画像は、ビデオレコーダ１９に記録されるようになっ
ている。以上の構成において、ＣＣＤカメラ１３とカメ
ラ支持部材１４を管台６内に挿入し、ＣＣＤカメラ１３
を管台６内の検査対象部に向けて配置した後、ハンドル
２３、３６、レバー２５を操作すると、この操作に応じ
てＣＣＤカメラ１３が３次元方向に移動する。この時、
ＣＣＤカメラ１３の移動方向および移動量がエンコーダ
２６、２７、２８によって計測され、この計測結果がモ
ニタテレビ１８の画面上に画像表示される。この画像
は、ＣＣＤカメラ１３の映像と共に画像表示され、図７
および図８に示されるような画像が表示される。すなわ
ち、検査対象部を横から見たときの変位量の画像が図７
に示すように表示され、検査対象部を正面から見たとき
の変位量が図８に示されるように画像表示される。この
ように、本実施例によれば、ＣＣＤカメラ１３の映像と
共に検査対象部の移動方向と移動量を含む画像が同時に
画像表示されるため、観察者は検査対象部のどの部位を
どの角度から観察しているかを容易に把握することがで
き、検査効率の向上に寄与することになる。上記に加
え、図２に示すように、ＣＣＤカメラ４０（照明ランプ
４７含む）をシャフト３９に取付け、カメラ固定台座３
７に、管内面の半径方向に伸縮可能な探触子伸縮治具４
６を取り付けた狭あい部の目視および厚み検査装置の一
例を示す。また、図１に示すように、ボイラの汽水分離
器の渦流防止板のエロージョン減肉状況の検査におい
て、アール部（Ｒ＝１４ｍｍ）６５および１０ｍｍ厚さ
のスリーブ部６６の減肉状況の検査は、目視による内外
面の観察は可能であるが、スリーブ部６６の外面から厚
みを測定することはできない。図２に示す厚み測定装置
は、探触子固定台座３７、探触子３８、シャフト３９、
ＣＣＤカメラ４０、ワイヤ４１、球４２、ハンドル４
３、バネ４５、探触子伸縮治具４６、媒質４４、照明ラ
ンプ４７、光源装置４８から構成されており、ハンドル
４３、 光源装置４８以外は管内に挿入されている。管
内に挿入される時、探触子固定台座３７と探触子伸縮治
具４６は、ハンドル４３を握ることにより、ワイヤ４１
を通して密着された状態で挿入され、厚み測定部位に達
した時、ハンドル４３を放すことにより、ワイヤ４１を
通して管内面に接触させる。この状態で、媒質４４を導
入し厚みの測定を実施する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. <Embodiment 1> In FIGS. 3 to 6, a visual inspection apparatus is a CCD camera 13 and an illumination lamp 2 for the CCD camera 13.
9, camera support member 14, drive means 15, counter 1
6, a computing device 17, a monitor TV 18, and a video recorder 19, and the CCD camera 13 (including the illumination lamp 29) and the camera support member 14 are movably inserted into the nozzle 6. The illuminance of the illumination lamp 29 is controlled by the light source device 30. CCD camera 13
Is configured to capture an image of the inspection target portion, and the CCD camera 13 (including the illumination lamp 29) is fixed to the camera fixing base 20. The camera fixed base 20 is
It is swingably fixed to the end of the shaft 21. The camera fixing base 20 has two degrees of freedom, and can rotate independently along the X axis and the Y axis. That is, the shaft 21 is connected to the handle 23 via the bevel gear 31 and the shaft 22.
When is rotated, the driving force accompanying this operation is transmitted to the camera fixing base 20 via the shaft 22, the bevel gear 31, and the shaft 21, and the CCD camera 13 can rotate. Furthermore, the camera fixing base 20 is
It is connected to the shaft 21 via a spring 32 and to the lever 25 via a wire 33.
When the lever 25 is oscillated, the driving force associated with this operation is transmitted to the camera fixing base 20 via the wire 33, and the CCD camera 13 is oscillated. Further, a worm gear 34 is connected to the bevel gear 31, and the worm gear 34 is connected to a handle 36 via a shaft 35. Then, when the handle 36 is rotationally operated, the shaft 2 is responsive to the operating force.
1 is swung, and the angle of the shaft 21 is adjusted. That is, in the present embodiment, the handles 23, 3
6, when the driving force of the driving means 15 including the lever 25 is transmitted to the camera fixing base 20, the CCD camera 13
Can be moved in three dimensions. Further, the camera support member 14 has encoders 26, 2 as measuring means for measuring the moving direction and the moving amount of the CCD camera 13.
7, 28 are provided. The encoders 26 and 27 are arranged on the tip side of the shaft 21 and output signals in accordance with the rotation of the camera fixed base 20.
The encoder 27 is adapted to generate a signal according to the rotation angle of the camera fixed base 20. Further, the encoder 28 is adapted to generate a signal according to the angle of the shaft 21. Then, each encoder 26, 27, 28
Is output to the counter 16. The counter 16 measures the signals from the encoders 26, 27 and 28, and the arithmetic unit 17 outputs the measurement result. The arithmetic unit 17 is configured to calculate the moving direction and the moving amount of the CCD camera 13 in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions based on the signal from the counter 16, and display the calculation result on the monitor TV 18 as an image. Has been done. The monitor TV 18, along with the image from the CCD camera 13,
The image calculated by the arithmetic unit 17 is displayed as an image. The image displayed on the monitor TV 18 is recorded on the video recorder 19. In the above configuration, the CCD camera 13 and the camera support member 14 are inserted into the nozzle 6 and the CCD camera 13
When the handles 23, 36 and the lever 25 are operated after arranging toward the inspection target part in the nozzle 6, the CCD camera 13 moves in the three-dimensional direction in response to the operation. This time,
The moving direction and the moving amount of the CCD camera 13 are measured by the encoders 26, 27 and 28, and the measurement result is displayed as an image on the screen of the monitor television 18. This image is displayed together with the image of the CCD camera 13 as shown in FIG.
And an image as shown in FIG. 8 is displayed. That is, the image of the displacement amount when the inspection target portion is viewed from the side is shown in FIG.
8 is displayed, and the displacement amount when the inspection target portion is viewed from the front is displayed as an image as shown in FIG. As described above, according to the present embodiment, the image including the moving direction and the moving amount of the inspection target portion is simultaneously displayed together with the image of the CCD camera 13, so that the observer views which portion of the inspection target portion from which angle. It is possible to easily grasp what is being observed, which contributes to improvement of inspection efficiency. In addition to the above, as shown in FIG. 2, the CCD camera 40 (including the illumination lamp 47) is attached to the shaft 39, and the camera fixing base 3 is attached.
7, a probe expansion / contraction jig 4 that can expand / contract in the radial direction of the inner surface of the pipe.
An example of a visual inspection and thickness inspection device for a narrowed portion to which 6 is attached is shown. Further, as shown in FIG. 1, in the inspection of the erosion-thinning condition of the eddy current prevention plate of the brackish water separator of the boiler, the inspection of the thinning condition of the radius portion (R = 14 mm) 65 and the sleeve portion 66 of 10 mm thickness is performed. The inner and outer surfaces can be visually observed, but the thickness cannot be measured from the outer surface of the sleeve portion 66. The thickness measuring device shown in FIG. 2 includes a probe fixing base 37, a probe 38, a shaft 39,
CCD camera 40, wire 41, sphere 42, handle 4
3, a spring 45, a probe expansion / contraction jig 46, a medium 44, an illumination lamp 47, and a light source device 48, and the components other than the handle 43 and the light source device 48 are inserted into the tube. When the probe fixing base 37 and the probe expansion / contraction jig 46 are inserted into the pipe, the handle 41 holds the wire 41.
Through the wire 41, the handle 43 is released to bring it into contact with the inner surface of the tube through the wire 41. In this state, the medium 44 is introduced and the thickness is measured.

【０００８】〈実施例２〉本発明の他の実施例を、図９
ないし図１１に基づいて説明する。本実施例において
は、形状測定装置４９、演算装置５０、モニタテレビ５
１を備えたものであり、形状測定装置４９の測定部５２
が被検査管５３内に挿入されている。測定部５２は、１
箇所に２自由度を有する関節と、関節の変化量を検出す
るエンコーダを２個備えており、各エンコーダが近接配
置された軸状部材で構成されている。そして測定部５２
で測定された形状に関する画像情報が演算装置５０で演
算され、この演算結果がモニタテレビ５１に画像表示さ
れるようになっている。そして被検査管５２の形状は、
図１０および図１１に示される解析画像として、モニタ
テレビ５１に画像表示されるようになっている。図１０
には、被検査管５３を横方向から見たときの画像が示し
ており、図１１には、被検査管５３を上面から見た画像
が示されている。本実施例によれば、地中に埋設された
被検査管５３の形状を測定する場合、被検査管５３内に
測定部５２を挿入すれば、測定部５２の変形量から被検
査管５３の形状を求め、この形状を画像表示することが
できる。このため、地中等に埋設された検出管５３等の
外部からでは形状の分からない管等の形状を容易に把握
することができ、かつ超音波探触子を併用すれば、その
厚みを同時に測定することができる。<Second Embodiment> FIG. 9 shows another embodiment of the present invention.
Or, it demonstrates based on FIG. In the present embodiment, the shape measuring device 49, the computing device 50, the monitor television 5
1, and the measuring unit 52 of the shape measuring device 49.
Is inserted into the pipe 53 to be inspected. The measuring unit 52 is 1
A joint having two degrees of freedom and two encoders that detect the amount of change of the joint are provided at each position, and each encoder is configured by a shaft-shaped member that is arranged in proximity. And the measuring unit 52
Image information relating to the shape measured in 1 is calculated by the calculation device 50, and the calculation result is displayed as an image on the monitor television 51. And the shape of the inspection pipe 52 is
The analysis image shown in FIGS. 10 and 11 is displayed on the monitor television 51. Figure 10
11 shows an image when the inspection pipe 53 is viewed from the lateral direction, and FIG. 11 shows an image when the inspection pipe 53 is viewed from the upper surface. According to the present embodiment, when measuring the shape of the pipe to be inspected 53 buried in the ground, if the measuring portion 52 is inserted into the pipe to be inspected 53, the amount of deformation of the measuring portion 52 causes the pipe 53 to be inspected. The shape can be obtained and this shape can be displayed as an image. Therefore, it is possible to easily grasp the shape of a pipe or the like whose shape is unknown from the outside such as the detection pipe 53 buried in the ground, and if the ultrasonic probe is used together, the thickness can be measured at the same time. can do.

【０００９】[0009]

【発明の効果】以上詳細に説明したごとく、本発明の狭
あい部の目視および厚み検査装置によれば、カメラの映
像と共に、カメラの移動方向と移動量を画像表示するこ
とにより、観察方向および観察部位を容易に把握できる
ので、検査能率の向上をはかることができ、再現性のあ
る信頼性の高い目視検査が可能となり、さらに超音波探
触子による厚み測定の移動方向、移動量および厚み測定
値が画像表示されるようになるので、従来技術において
は把握し得なかった検査対象部の厚み測定、観察方向、
観察部位の把握が極めて容易となり、目視および厚みの
検査能率の向上と共に、数値的にも再現性がよく、信頼
性の高い目視および厚み検査装置を実現することが可能
となる。As described in detail above, according to the visual inspection and thickness inspection apparatus for a narrowed portion of the present invention, the moving direction and the moving amount of the camera are displayed as an image together with the image of the camera so that the observing direction and Since the observation site can be easily grasped, the inspection efficiency can be improved, and reproducible and reliable visual inspection can be performed. Furthermore, the moving direction, moving amount and thickness of the thickness measurement by the ultrasonic probe can be achieved. Since the measured value will be displayed as an image, the thickness measurement of the inspection target portion, the observation direction, which could not be grasped in the conventional technique,
It becomes extremely easy to grasp the observed portion, and it is possible to realize a highly reliable visual and thickness inspection device that is highly numerically reproducible and has improved visual and thickness inspection efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施例１において例示した狭あい部の
目視および厚み検査装置の全体の構成を示す模式図。FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a visual inspection and thickness inspection device for a narrow portion illustrated in a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の実施例１において例示した狭あい部の
目視および厚み検査装置の超音波探触子とＣＣＤカメラ
の配置の一例を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the arrangement of an ultrasonic probe and a CCD camera of the visual inspection and thickness inspection device for a narrowed portion exemplified in the first embodiment of the present invention.

【図３】本発明の実施例１において例示した狭あい部の
目視および厚み検査装置の目視部の全体の構成を示す模
式図。FIG. 3 is a schematic diagram showing the overall configuration of the visual inspection portion of the narrow portion and the visual inspection portion of the thickness inspection device illustrated in the first embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施例１において例示した狭あい部の
目視および厚み検査装置のカメラ支持部材の構成を示す
模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a camera support member of the visual inspection and thickness inspection device for a narrowed portion exemplified in the first embodiment of the present invention.

【図５】本発明の実施例１において例示した狭あい部の
目視および厚み検査装置のカメラ支持部材の構成を示す
模式図。FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of a camera support member of the visual inspection and thickness inspection device for a narrowed portion exemplified in the first embodiment of the present invention.

【図６】本発明の実施例１において例示した狭あい部の
目視および厚み検査装置のカメラ支持部材の構成を示す
模式図。FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a camera support member of the visual inspection and thickness inspection device for a narrowed portion exemplified in the first embodiment of the present invention.

【図７】本発明の実施例１において例示した狭あい部の
目視および厚み検査装置を用いて検査対象部を横から見
たときの変位量を示す特性図。FIG. 7 is a characteristic diagram showing a displacement amount when the inspection target portion is viewed from the side using the visual inspection and thickness inspection device for the narrowed portion illustrated in the first embodiment of the present invention.

【図８】本発明の実施例１において例示した狭あい部の
目視および厚み検査装置を用いて検査対象部を正面から
見たときの変位量を示す特性図。FIG. 8 is a characteristic diagram showing a displacement amount when the inspection target portion is viewed from the front using the visual inspection and thickness inspection device for the narrowed portion illustrated in the first embodiment of the present invention.

【図９】本発明の実施例２において例示した狭あい部の
目視および厚み検査装置を用いて形状測定を行った場合
の構成を示す模式図。FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration in the case of performing shape measurement by visual inspection of a narrowed portion and a thickness inspection device exemplified in Example 2 of the present invention.

【図１０】本発明の実施例２において例示した狭あい部
の目視および厚み検査装置を用いて形状測定を行った場
合の検査対象部を横から見たときの解析画像を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an analysis image when the inspection target portion is viewed from the side when the shape measurement is performed using the visual inspection of the narrowed portion and the thickness inspection device illustrated in the second embodiment of the present invention.

【図１１】本発明の実施例２において例示した狭あい部
の目視および厚み検査装置を用いて形状測定を行った場
合の検査対象部を上面から見たときの解析画像を示す
図。FIG. 11 is a diagram showing an analysis image when the inspection target portion is viewed from above when shape measurement is performed using the visual inspection of the narrowed portion and the thickness inspection device illustrated in the second embodiment of the present invention.

【図１２】従来の狭あい部の鏡を用いた目視検査装置の
構成を示す模式図。FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional visual inspection device using a mirror of a narrow portion.

【図１３】従来の狭あい部のファイバスコープを用いた
目視検査装置の構成を示す模式図。FIG. 13 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional visual inspection device using a fiberscope having a narrow portion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…管寄せ ２…溶接部 ３、６…管台 ４…鏡 ５…光源 ７…ファイバスコープ ８…誘導管 ９…光源装置 １０…ＴＶカメラ １１…ビデオコントローラ １２、１８、５１、５６…モニタテレビ １３、４０、６３…ＣＣＤカメラ １４…カメラ支持部材 １５…駆動手段 １６、５４…カウンタ １７、５０、５５…演算装置 １９、５７…ビデオレコーダ ２０…カメラ固定台座 ２１、２２、３５、３９…シャフト ２３、２４、３６、４３、６１…ハンドル ２５…レバー ２６、２７、２８…エンコーダ ２９、４７、６４…照明ランプ ３０、４８、６２…光源装置 ３１…ベベルギヤ ３２…バネ ３３、４１、６０…ワイヤ ３４…ウオームギヤ ３７…探触子固定台 ３８…探触子 ４２…球 ４４…媒質 ４５…バネ ４６…探触子伸縮治具 ４９…形状測定装置 ５２…測定部 ５３…被検査管 ５９…媒質供給装置 ６５…アール部 ６６…スリーブ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heading 2 ... Welding part 3, 6 ... Tube 4 ... Mirror 5 ... Light source 7 ... Fiberscope 8 ... Guide tube 9 ... Light source device 10 ... TV camera 11 ... Video controller 12, 18, 51, 56 ... Monitor TV 13, 40, 63 ... CCD camera 14 ... Camera support member 15 ... Driving means 16, 54 ... Counter 17, 50, 55 ... Arithmetic device 19, 57 ... Video recorder 20 ... Camera fixing base 21, 22, 35, 39 ... Shaft 23, 24, 36, 43, 61 ... Handle 25 ... Lever 26, 27, 28 ... Encoder 29, 47, 64 ... Illumination lamp 30, 48, 62 ... Light source device 31 ... Bevel gear 32 ... Spring 33, 41, 60 ... Wire 34 ... Worm gear 37 ... Probe fixing base 38 ... Probe 42 ... Sphere 44 ... Medium 45 ... Spring 46 ... Probe expansion / contraction jig 49 ... Shape measurement Device 52 ... Measuring unit 53 ... Tube to be inspected 59 ... Medium supply device 65 ... R section 66 ... Sleeve section

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿波村 宣夫 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Nobuo Awamura 6-9 Takaracho, Kure City, Hiroshima Prefecture Babcock Hitachi Kure Factory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】検査対象部を撮像するカメラと、該検査対
象部の厚みを測定する超音波探触子と、軸心を中心に回
転する複数の軸状部材を歯車機構を介して連結して上記
カメラと探触子の支持部材を構成して、該支持部材の一
方の先端部に、上記カメラと探触子とを任意の間隔に調
整可能に支持し、該カメラと探触子の支持部材に駆動力
を与えて、上記カメラと探触子を３次元方向に駆動する
手段と、上記カメラと探触子の移動方向と移動量を計測
する計測手段と、上記カメラと探触子の出力信号と、上
記計測手段の出力信号を受けて、カメラによる検査対象
部の映像と共に、探触子の厚み測定結果および上記計測
手段の計測結果を画像表示する手段を少なくとも備えた
ことを特徴とする狭あい部の目視および厚み検査装置。1. A camera for picking up an image of an object to be inspected, an ultrasonic probe for measuring the thickness of the object to be inspected, and a plurality of shaft-like members rotating about an axis are connected via a gear mechanism. A support member for the camera and the probe, and the one end of the support member supports the camera and the probe so as to be adjustable at an arbitrary interval. A means for driving the camera and the probe in a three-dimensional direction by giving a driving force to the support member, a measuring means for measuring the moving direction and the moving amount of the camera and the probe, the camera and the probe. And an image signal of the thickness measurement result of the probe and the measurement result of the measurement unit, together with an image of the inspection target portion by the camera, the output signal of the measurement unit and the output signal of the measurement unit. A device for visual inspection and thickness inspection of narrowed areas. 【請求項２】請求項１において、検査対象部を撮像する
カメラと、該検査対象部の厚みを測定する超音波探触子
は、それぞれ独立して３次元方向の駆動を制御する手段
を有することを特徴とする狭あい部の目視および厚み検
査装置。2. The camera according to claim 1, wherein the camera for picking up the image of the inspection object and the ultrasonic probe for measuring the thickness of the inspection object have means for independently controlling the driving in the three-dimensional directions. An apparatus for visual inspection and thickness inspection of a narrow portion, which is characterized in that 【請求項３】請求項１または請求項２において、検査対
象部を撮像するカメラと、該検査対象部の厚みを測定す
る超音波探触子は、上記カメラの固定部材に超音波探触
子を伸縮自在な構造に取付け、かつ狭あい部である管内
面をスムースに通過または移動もしくは位置転換が可能
な球状の可動治具を設けたことを特徴とする狭あい部の
目視および厚み検査装置。3. The camera according to claim 1 or 2, wherein an image of the inspection target portion and an ultrasonic probe for measuring the thickness of the inspection target portion are provided on the fixing member of the camera. A visual inspection and thickness inspection device for the narrowed portion, characterized in that the spherical movable jig is attached to the flexible structure and is capable of smoothly passing or moving or changing the position of the inner surface of the pipe which is the narrowed portion. . 【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれか１項に
おいて、照明ランプ付のカメラと超音波探触子を、コン
パクトに組み立てたまま狭あいな検査対象部に挿入し、
該検査対象部において、マジックハンド機構により狭あ
い部の管内面一ぱいに超音波探触子の支持治具を伸長
し、上記探触子を管内面に密接させることにより厚み測
定が可能な構造としたことを特徴とする狭あい部の目視
および厚み検査装置。4. The camera according to any one of claims 1 to 3, wherein the camera with the illumination lamp and the ultrasonic probe are inserted into a narrow inspection target portion while being assembled compactly,
In the portion to be inspected, a structure capable of measuring the thickness by extending a supporting jig of the ultrasonic probe across the inner surface of the narrow portion by a magic hand mechanism and bringing the probe into close contact with the inner surface of the tube. A device for visual inspection and thickness inspection of a narrow portion, which is characterized in that 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれか１項に
おいて、検査対象部を撮像するカメラは、固体撮像デバ
イスを用いたカメラであることを特徴とする狭あい部の
目視および厚み検査装置。5. The visual inspection and thickness inspection of a narrow portion according to any one of claims 1 to 4, wherein the camera for imaging the inspection target portion is a camera using a solid-state imaging device. apparatus.