JPS63289446A - Internal tube insertion type ultrasonic flaw detection probe - Google Patents
Internal tube insertion type ultrasonic flaw detection probeInfo
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、管内挿入型超音波探傷プローブに係り、特
に、管断面が円形でない変形した管の板厚の測定に好適
な管内挿入型超音波探傷プローブに関する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an ultrasonic flaw detection probe that can be inserted into a pipe, and in particular to an ultrasonic flaw detection probe that can be inserted into a pipe and is suitable for measuring the thickness of a deformed pipe whose cross section is not circular. Regarding sonic flaw detection probes.
容器または缶内に伝熱管等を有する熱交換器等において
、しばしば管の減肉現象が問題となることがある。この
ため、管の肉厚の測定が重要になるが、管に人が接近し
にくかったり、管長が長いなどの理由により、管内面側
から管の肉厚を測定して減肉診断を行なう場合がある。BACKGROUND ART In heat exchangers and the like having heat exchanger tubes and the like inside a container or can, thinning of the tubes often becomes a problem. For this reason, measuring the wall thickness of the pipe is important, but due to reasons such as the pipe being difficult for people to access or the pipe length being long, it is necessary to measure the wall thickness of the pipe from the inner surface of the pipe to diagnose wall thinning. There is.
このような場合に肉厚を管内面側から測定する方法とし
ては、水浸超音波探傷法（以下、ＵＴ法と称する）が比
較的良く知られている。In such cases, water immersion ultrasonic flaw detection (hereinafter referred to as UT method) is relatively well known as a method for measuring the wall thickness from the inner surface of the tube.
この水浸ＵＴ法とは、第９図に示すように、測定すべき
管１の中に超音波探傷プローブ（以下、ＵＴプローブと
称する）２と信号ケーブル３を水とともに圧送し、圧送
する過程で超音波探傷器５を用いて管１の板厚を測定す
るものである。この例の場合には、信号ケーブル３には
、浮子４が付設され、ＵＴプローブ２および信号ケーブ
ル３の圧送を助けている。As shown in Fig. 9, the water immersion UT method is a process in which an ultrasonic flaw detection probe (hereinafter referred to as UT probe) 2 and a signal cable 3 are pumped together with water into a pipe 1 to be measured. The thickness of the tube 1 is measured using an ultrasonic flaw detector 5. In this example, a float 4 is attached to the signal cable 3 to assist in pumping the UT probe 2 and the signal cable 3.
この種のＵＴプローブ２の一例を第１０図および第１１
図に示す。第１０図は管１内における従来例に係るＵＴ
プローブ２の概略図、第１１図は第１０図におけるＡ−
Ａ線断面図である。An example of this type of UT probe 2 is shown in FIGS. 10 and 11.
As shown in the figure. Figure 10 shows a conventional UT in pipe 1.
A schematic diagram of probe 2, FIG. 11 is A- in FIG.
It is an A-line sectional view.
第１０図および第１１図において、ＵＴプローブ２は、
中央に位置するガイド部材１１と、このガイド部材１１
に対し放射状に取り付けられた８本のアーム１２と、各
アーム１２の中央部にそれぞれ配設された探傷素子（以
下、センサと称する）１３とから主に構成されている。In FIGS. 10 and 11, the UT probe 2 is
A guide member 11 located in the center and this guide member 11
It mainly consists of eight arms 12 attached radially to each arm 12 and a flaw detection element (hereinafter referred to as a sensor) 13 disposed at the center of each arm 12.
該アーム１２は、ガイド部材１１の長手方向に沿って延
びる複数の支持部材１２ａと、この支持部材１２ａをガ
イド部材１１に対して揺動自在に支承する揺動部材１２
ｂとからなり、この揺動部材１，２ｂをガイド部材１１
のスラスト方向に移動自在に支持する一対の支持環１２
Ｃとともにリンク機構を構成している。そして、該支持
環１２Ｃを互いに相反する方向にばね１５により付勢す
ることにより、支持部材１２ａを管１ａ内壁方向に広げ
るようになっている。The arm 12 includes a plurality of support members 12a extending along the longitudinal direction of the guide member 11, and a swinging member 12 that swingably supports the support members 12a with respect to the guide member 11.
b, and the swinging members 1 and 2b are connected to the guide member 11.
A pair of support rings 12 movably supported in the thrust direction of
Together with C, it constitutes a link mechanism. By urging the support ring 12C in opposite directions by the spring 15, the support member 12a is expanded toward the inner wall of the tube 1a.
該センサ１３が取り付けられたアーム１２の中央部の支
持部材１２ａには、一対のローラ１４が回転自在に軸支
され、ガイド部材１１に巻装され該支持環１２ｃを付勢
するばね１５の弾性力により、管１の内壁１ａを転動す
るように構成されている。これにより、該センサ１３は
管１の内壁１ａに沿って長手方向に移動し、かつ、該内
壁１ａからローラ１４の半径によって規定される所定の
距離離間するように意図されている。A pair of rollers 14 are rotatably supported on a support member 12a at the center of the arm 12 to which the sensor 13 is attached, and the elasticity of a spring 15 wound around the guide member 11 biases the support ring 12c. It is configured to roll on the inner wall 1a of the tube 1 due to force. Thereby, the sensor 13 is intended to move longitudinally along the inner wall 1a of the tube 1 and to be spaced from the inner wall 1a by a predetermined distance defined by the radius of the roller 14.
これらの構成により、第１１図に示すように、アーム１
２が４５度間隔でガイド部材１１の外周に沿って配設さ
れ、該センサ１３は該角度で規定された放射方向に上記
リンク機構によって可動であり、かつ、同放射方向に超
音波を出射して検出することが可能となっている。With these configurations, as shown in FIG.
2 are arranged along the outer periphery of the guide member 11 at 45 degree intervals, and the sensor 13 is movable by the link mechanism in the radial direction defined by the angle, and emits ultrasonic waves in the same radial direction. It is now possible to detect
、〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、板厚測定を超音波を用いて行なう場合、探傷
法としては、一般に垂直探傷法が用いられている。この
垂直探傷法は、板厚測定では超音波縦波を用いて、セン
サ１３から発射された超音波の被測定部材の前面（管の
内面）からの反射エコーと、背面（管の外面）からの反
射エコーとの時間差と、被測定物の材質中、例えば鋼中
の縦波音速との積をとって板厚とするので、超音波の入
射角を板壁に対して垂直にする必要がある。[Problems to be Solved by the Invention] Incidentally, when measuring plate thickness using ultrasonic waves, a vertical flaw detection method is generally used as a flaw detection method. This vertical flaw detection method uses longitudinal ultrasonic waves to measure plate thickness, and detects the reflected echoes of the ultrasonic waves emitted from the sensor 13 from the front surface (inner surface of the tube) and the back surface (outer surface of the tube). The plate thickness is calculated by multiplying the time difference between the reflected echo and the longitudinal sound velocity in the material of the object to be measured, such as steel, so the incident angle of the ultrasonic waves must be perpendicular to the plate wall. .
もしも入射角が垂直にならない場合には、センサ１３か
ら出射された超音波は、スネルの法則に従って鋼中に入
ったときに屈折する。このスネルの法則とは、第１３図
にも一部示すように、水中の音速をａ、鋼に対する入射
角をα、鋼中の音速をｂ、鋼に入ってからの屈折角をβ
とするときに、ａ ｂ
ｓｉｎα ｓｉｎβ
の式で表わされるもので、鋼中の縦波の音速が水中の音
速の約４倍はどあることから、
β−ｓ ｉ ｎ−’ （−ｓ ｉ ｎ α）となり、入
射角αが小さくとも屈折角βは大きく変化することがわ
かる。それ故、超音波が被測定部材の表面に対して傾い
て入射すると、入射した音波は屈折しエコーとしてセン
サに戻らないという事態が生じたり、反射エコーの強度
が弱いため測定をすることが出来なくなるという結果を
招いていた。If the angle of incidence is not perpendicular, the ultrasonic waves emitted from the sensor 13 will be refracted when they enter the steel according to Snell's law. As shown in part in Figure 13, Snell's law means that the speed of sound in water is a, the angle of incidence on the steel is α, the speed of sound in the steel is b, and the angle of refraction after entering the steel is β.
It is expressed by the formula a b sin α sin β, and since the sound speed of longitudinal waves in steel is about four times the sound speed in water, β-s i n-' (-s i n α), and it can be seen that even if the incident angle α is small, the refraction angle β changes greatly. Therefore, if the ultrasonic waves are incident at an angle to the surface of the part to be measured, the incident sound waves may be refracted and not return to the sensor as an echo, or the intensity of the reflected echo may be weak, making it impossible to perform measurements. The result was that it disappeared.
また、垂直探傷法を管材に適用する際には、１個のセン
サでは管１の軸まわりの全面を探傷できないため、ＵＴ
プローブ２は前記のように複数のセンサ１３を円周方向
に備えている。そのため、被検出部材である管１の断面
形状が第１２図に示すようにほぼ正円状の場合には、第
１０図および第１１図に示したＵＴプローブ２のように
放射状に音波を出射できれば、管１の内壁１ａに垂直に
入射して反射エコーが返ってくるので正確に管１の板厚
を検出することができる。しかし、上記のようなＵＴプ
ローブ２では、管１が例えば第１３図に示すように楕円
状断面となっている場合には、線管１の断面の長軸方向
と短軸方向については、超音波は管壁に対し垂直に入射
するので、板厚の正確な測定が可能であるが、それ以外
の管壁部分では、上記スネルの法則に従って、超音波が
屈折し、センサ１３側に戻ってはこない。それ故、当該
管壁に対向するセンサ１３での板厚の測定ができないと
いう結果になる。In addition, when applying the vertical flaw detection method to pipe materials, one sensor cannot detect the entire surface around the axis of the pipe 1, so the UT
The probe 2 is equipped with a plurality of sensors 13 in the circumferential direction as described above. Therefore, when the cross-sectional shape of the tube 1, which is the member to be detected, is approximately circular as shown in FIG. 12, it emits sound waves radially like the UT probe 2 shown in FIGS. If possible, since the reflected echo is incident perpendicularly to the inner wall 1a of the tube 1 and returned, the thickness of the tube 1 can be detected accurately. However, in the above-mentioned UT probe 2, when the tube 1 has an elliptical cross section as shown in FIG. Since the sound waves are incident perpendicularly to the tube wall, accurate measurement of the plate thickness is possible, but in other parts of the tube wall, the ultrasonic waves are refracted according to Snell's law and return to the sensor 13 side. It doesn't come. Therefore, the plate thickness cannot be measured by the sensor 13 facing the pipe wall.
すなわち、従来では、ＵＴプローブ２の複数のセンサ１
３から超音波が放射状にしか出射されないので、管１の
断面形状が変形している場合には、部分的に板厚を測定
できない個所が生じるという問題があった。That is, conventionally, the plurality of sensors 1 of the UT probe 2
Since the ultrasonic waves are emitted only radially from the tube 3, there is a problem in that if the cross-sectional shape of the tube 1 is deformed, there will be parts where the thickness cannot be measured.
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その
目的は、管の断面形状の変形にもかかわらず、板厚の測
定が可能な管内挿入型超音波探傷プローブを提供するこ
とにある。This invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide an ultrasonic flaw detection probe that can be inserted into a pipe and is capable of measuring plate thickness despite deformation of the cross-sectional shape of the pipe. .
上記目的を達成するため、この発明は、探傷素子と、探
傷素子を支持する支持手段と、支持手段の少なくとも探
傷素子支持部分を被計測管内壁側に付勢する付勢手段と
、複数の支持手段を円周方向に並設して保持する保持手
段とからなるプローブを、被計測管内に挿入して探傷や
板厚の測定を行なう管内挿入型超音波探傷プローブにお
いて、支持手段がそれぞれ他の支持手段とは独立して被
計測管の半径方向に可動に保持され、かつ探傷素子支持
部分が被計測管の円周方向に揺動自在に保持された構成
になっている。In order to achieve the above object, the present invention includes a flaw detection element, a support means for supporting the flaw detection element, a biasing means for biasing at least a portion of the support means for supporting the flaw detection element toward the inner wall of a pipe to be measured, and a plurality of supports. In an intra-pipe insertion type ultrasonic flaw detection probe that performs flaw detection or plate thickness measurement by inserting a probe consisting of a holding means that holds the means in parallel in the circumferential direction into a pipe to be measured, each supporting means is connected to the other. It is configured to be movably held in the radial direction of the tube to be measured independently of the support means, and the flaw detection element supporting portion is held to be swingable in the circumferential direction of the tube to be measured.
上記手段によれば、探傷素子を支持する支持手段が、そ
れぞれ独立して半径方向に可動に保持されているので、
付勢手段の付勢力によって探傷素子を管内壁に沿う位置
に位置させることができ、これにより被計測管の変形に
よる管の中心からの偏差は解消され、かつ、少なくとも
探傷素子の支持部分が円周方向に揺動自在に支持手段に
よって支持されているので、該付勢手段によって探傷素
子部分を管内壁に正対させることができ、超音波を常に
管壁に垂直に入射させることが可能となる。According to the above means, the support means for supporting the flaw detection elements are each independently movable in the radial direction.
The biasing force of the biasing means allows the flaw detection element to be positioned along the inner wall of the tube, thereby eliminating deviation from the center of the tube due to deformation of the tube to be measured, and at least keeping the supporting portion of the flaw detection element circular. Since it is supported by the support means so as to be able to freely swing in the circumferential direction, the flaw detection element portion can be directly opposed to the pipe inner wall by the biasing means, and it is possible to always make the ultrasonic waves perpendicular to the pipe wall. Become.
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第１図および第２図は、それぞれ実施例に係るＵＴプロ
ーブを説明するためのもので、第１図はＵＴプローブの
管内での使用状態を示す説明図、第２図は第１図におけ
るＢ −Ｂ １ｖｊＩ断面図である。FIG. 1 and FIG. 2 are for explaining the UT probe according to the embodiment, respectively. FIG. 1 is an explanatory diagram showing how the UT probe is used in a pipe, and FIG. -B 1vjI sectional view.
なお、同図において従来例と同一もしくは同一とみなせ
る構成要素には同一の符号を付しである。In addition, in the figure, the same reference numerals are given to the constituent elements that are the same as or can be considered to be the same as those of the conventional example.
第１図において、この実施例に係るＵＴプローブ２は、
ガイド部材１１と、ガイド部材１１の両端部に固設され
た保持手段としての前部板ばね２１および後部板ばね２
２と、センサ１３が外向きに取り付けられたサポートパ
ー２３と、このサポートパー２３とともにセンサ１３の
支持手段を構成する中間部板ばね２４と、該サポートパ
ー２３部を半径方向外向きに付勢するコイルばね２５と
から基本的に構成されている。In FIG. 1, the UT probe 2 according to this embodiment is
A guide member 11, and a front leaf spring 21 and a rear leaf spring 2 as holding means fixed to both ends of the guide member 11.
2, a support par 23 to which the sensor 13 is attached facing outward, an intermediate plate spring 24 which together with this support par 23 constitutes a support means for the sensor 13, and a portion of the support par 23 that urges the support par 23 outward in the radial direction. It basically consists of a coil spring 25.
サポートパー２３は、第３図平面図、第４回正面図、第
５図底面図に示すように、平面視略長方形状に形成され
、中央部にセンサ取付部２６が、両端部側にローラ取付
部２７がそれぞれ形成されている。そして、センサ取付
部２６のテーパ面２．６ ａにセンサ１３が取り付けら
れ、このテーパ面２６ａを利用してサポートパー２３の
上面２３ ａに対して垂直な方向に超音波が出射できる
ようになっている。該ローラ取付部２７の軸受部２．７
ａには、それぞれローラ１４の回転軸１４ａが挿入され
、ローラ１４が回転自在に軸支される。また、上記セン
サ取付部２６の下面２３ｂ側にはコイルばね２５を保持
する一対のホルダ２８が垂下され、その内面側にコイル
ばね２５が装着される。サポートパー２３の上面２３ａ
には、その両端部に延出する中間部板ばね２４が固設さ
れている。この中間部板ばね２４の延出部２４ａ、２４
ｂは、それぞれ１、サポートパー２３の両端部のテーパ
面２３ｃ、２３ｄに沿って湾曲している。As shown in the top view of FIG. 3, the fourth front view, and the bottom view of FIG. Attachment portions 27 are respectively formed. The sensor 13 is attached to the tapered surface 2.6a of the sensor mounting portion 26, and ultrasonic waves can be emitted in a direction perpendicular to the upper surface 23a of the support par 23 using this tapered surface 26a. ing. Bearing portion 2.7 of the roller mounting portion 27
A rotating shaft 14a of the roller 14 is inserted into each of the holes a, and the roller 14 is rotatably supported. Further, a pair of holders 28 that hold the coil springs 25 are suspended from the lower surface 23b of the sensor mounting portion 26, and the coil springs 25 are attached to the inner surfaces of the holders 28. Upper surface 23a of support par 23
An intermediate leaf spring 24 extending from both ends thereof is fixedly provided. Extending portions 24a, 24 of this intermediate leaf spring 24
1 and b are curved along tapered surfaces 23c and 23d at both ends of the support par 23, respectively.
前部板ばね２１および後部板ばね２２は、それぞれ４５
度毎に８本ずつ放射状に延出した腕部２１ａ、２２ａを
有し、言わば足型に形成されている。そして各腕部２１
ａ、２２ａの端部１２は、第６図の第１図におけるＣ部
拡大図に示すように、両縁側から一対の係合爪２２ｂ（
２１ｂ）が駒形に設けられている。一方、上記中間部板
ばね２４の両延出部２４ａ、２４ｂの端部にも同様の係
合爪２４Ｃ，２４ｄが設けられ、第１図および第６図に
示すように、両延出部２４ａ、２４ｂが外側に、腕部２
２ａ、２１ａ側が内側に位置した状態で、該係合爪２１
ｂ、２２ｂおよび２１ａ、２２ａを介して互いに係合さ
せて組み立てられている。The front leaf spring 21 and the rear leaf spring 22 each have a diameter of 45
It has eight arm portions 21a and 22a extending radially at each angle, and is formed into a so-called foot shape. and each arm 21
As shown in the enlarged view of section C in FIG. 1 of FIG.
21b) is provided in the form of a piece. On the other hand, similar engaging pawls 24C and 24d are provided at the ends of both extensions 24a and 24b of the intermediate leaf spring 24, and as shown in FIGS. , 24b is on the outside, arm portion 2
With the 2a and 21a sides located on the inside, the engaging claw 21
b, 22b and 21a, 22a so that they are engaged with each other and assembled.
この係合状態は、第６図Ｄ−Ｄ線矢視図である第７図に
示すように、係合爪２２ｂ、２４ｄによる緩い結合であ
って、中間部板ばね２４側は、該合爪２２ｂ、２４ｄの
ガタの範囲内で第８図に示すように管１の円周方向に揺
動可能である。In this engaged state, as shown in FIG. 7, which is a view taken along line D-D in FIG. It is possible to swing in the circumferential direction of the tube 1 as shown in FIG. 8 within the range of play between the tubes 22b and 24d.
このようにして、センサ１３を支持するサポートパー２
３と中間部板ばね２４は、前・後部板ばね２１，２２の
対応する各腕部２１ａ、２２２間に保持され、前記ホル
ダ２８が、ガイド部材１１の円周部に形成された一対の
鍔状のストッパ２９に沿って放射状にスライド移動可能
に位置している。この状態で、サポートパー２３は、中
間部板ばね２４と前・後部板ばね２１，２２により放射
状に外向きに若干付勢されており、さらに、前記コイル
ばね２５により、個々のサポートパー２３が半径方向外
向きに付勢されている。これにより、ＵＴプローブ２を
管１に挿入したときには、ローラ１４が確実に管内壁１
ａに押し付けられるようになっている。In this way, the support part 2 that supports the sensor 13
3 and the intermediate leaf spring 24 are held between corresponding arm parts 21a and 222 of the front and rear leaf springs 21 and 22, and the holder 28 is held between a pair of flanges formed on the circumference of the guide member 11. It is positioned so as to be slidable radially along a stopper 29 shaped like the shape. In this state, the support pars 23 are slightly biased radially outward by the intermediate leaf spring 24 and the front and rear leaf springs 21 and 22, and furthermore, the coil springs 25 cause the individual support pars 23 to Forced radially outward. As a result, when the UT probe 2 is inserted into the pipe 1, the rollers 14 are reliably moved against the inner wall of the pipe.
It is designed to be pressed against a.
また、ガイド部材１１の後部板ばね２２の取付部側には
、コネクタ３０を介して信号ケーブル３が接続されてお
り、各センサ１３の人出端から延出された信号ライン３
１が該信号ケーブル３を介して超音波探傷器５に導びか
れている。Further, a signal cable 3 is connected to the mounting portion of the rear leaf spring 22 of the guide member 11 via a connector 30, and a signal line 3 extending from the protruding end of each sensor 13
1 is led to an ultrasonic flaw detector 5 via the signal cable 3.
上記のように構成すると、管ｌが第１３図に示すように
断面楕円環状になっている場合や、管１の一部に変形部
分がある場合の径方向の偏差は、コイルばね２５の伸縮
によるサポートパー２３の径方向の変位と、この変位を
許容する中間部板ばね２４の延出部２４ａ、２４ｂと、
前・後部板ばね２１，２２の腕部２１ａ、２２ａの前記
係合構造による両者の第６図矢印ＩおよびＯ方向のスラ
イド移動動作により解消され、必ず全てのローラ１４が
管１の内壁に当接する。With the above configuration, the deviation in the radial direction when the tube 1 has an elliptical annular cross section as shown in FIG. radial displacement of the support par 23, and extensions 24a and 24b of the intermediate plate spring 24 that allow this displacement.
The engagement structure of the arm portions 21a and 22a of the front and rear leaf springs 21 and 22 causes the slide movement of both in the directions of arrows I and O in FIG. come into contact with
また、コイルばね２５がサポートパー２３を管１の内壁
ｌａ側に付勢しているので、ローラ１４の外周面は該内
壁１ａに押し付けられるが、前述のような中間板ばね２
４と前・後部板ばね２１゜２２との係合構造により、中
間板ばね２４の延出部２４ａ、２４ｂは、前・後部板ば
ね２１，２２の腕部２１ａ、２２ａに対して第８図に示
すように傾き、ローラ１４の両縁部が管１の内壁１ａに
等しい力で当接する。このため、サポートパー２３の上
面、すなわちセンサ１３の前面が該内壁１ａに正対し、
センサ１３からの超音波の出射方向が該内壁１ａに対し
て垂直となる。このようにして、ＵＴプローブ２に備え
られた各センサ１３は、対向する管１の内壁１ａに対し
垂直に超音波を出射することができる。そして、上記セ
ンサ１３前面の内壁１ａに対する正対動作は、ＵＴプロ
ーブ２の移動に従って該内壁１ａの形状に追従しながら
連続的に行なわれ、常に内壁１ａに対する垂直な超音波
の出射が可能になる。Further, since the coil spring 25 urges the support par 23 toward the inner wall la of the tube 1, the outer peripheral surface of the roller 14 is pressed against the inner wall 1a.
4 and the front and rear leaf springs 21 and 22, the extending portions 24a and 24b of the intermediate leaf spring 24 are arranged in a manner similar to that shown in FIG. Both edges of the roller 14 abut against the inner wall 1a of the tube 1 with equal force. Therefore, the upper surface of the support par 23, that is, the front surface of the sensor 13, directly faces the inner wall 1a,
The direction in which the ultrasonic waves are emitted from the sensor 13 is perpendicular to the inner wall 1a. In this way, each sensor 13 provided in the UT probe 2 can emit ultrasonic waves perpendicularly to the inner wall 1a of the opposing tube 1. The movement of the front surface of the sensor 13 directly facing the inner wall 1a is performed continuously while following the shape of the inner wall 1a as the UT probe 2 moves, making it possible to always emit ultrasonic waves perpendicular to the inner wall 1a. .
なお、センサ１３は、サポートパー２３の下面２３ｂに
突設されたホルダ２８とガイド部材１１に設けられたス
トッパ２９とにより、全てのセン ｑ
す１３の中心軸がサポートパー２３の軸に垂直な同一平
面上に位置するため、管軸方向の板厚測定位置がセンサ
１３毎に異なることはない。Note that the sensor 13 has a holder 28 protruding from the lower surface 23b of the support par 23 and a stopper 29 provided on the guide member 11, so that the central axes of all the sensors 13 are perpendicular to the axis of the support par 23. Since the sensors 13 are located on the same plane, the plate thickness measurement position in the tube axis direction does not differ for each sensor 13.
以上のように、上記実施例によれば、中間部板ばね２４
を前・後部板ばね２１，２２に対し長手方向にスライド
可能に、かつ幅方向に揺動可能に緩く結合し、サポート
パー２３をコイルばね２５により外向きに付勢している
ので、スライド可能性により径方向の偏差に、また、揺
動可能性により内壁１ａの変形による曲率の偏差にそれ
ぞれ自動的に対応することができる。そして、これによ
り、管１の内壁１ａの内径や曲率の変化による管１の変
形にかかわらず、センサ１３の超音波出射方向が内壁１
ａに対して常に垂直になるようにすることができる。As described above, according to the above embodiment, the intermediate leaf spring 24
are loosely connected to the front and rear leaf springs 21 and 22 so that they can be slid in the longitudinal direction and swingable in the width direction, and the support par 23 is urged outward by the coil spring 25, so it can be slid. It is possible to automatically respond to deviations in the radial direction due to the flexibility, and to deviations in curvature due to deformation of the inner wall 1a due to the swingability. As a result, regardless of the deformation of the tube 1 due to the change in the inner diameter or curvature of the inner wall 1a of the tube 1, the ultrasonic emission direction of the sensor 13 is directed toward the inner wall 1a.
It can be made to always be perpendicular to a.
これまでの説明で明らかなように、探傷素子を支持する
支持手段を独立して被計測管の半径方向に可動に保持し
、かつ該支持手段を被計測管の円周方向に揺動自在に保
持してなるこの発明によれば、被計測管の半径の偏差は
半径方向に可動な構成により、また、被計測管の内壁の
変形には揺動自在な構成によりそれぞれ対応できるので
、常に探傷素子の前面を管内壁に正対させることができ
１、 探傷素子の超音波の出射方向を管内壁に対して常
に垂直にしておくことができる。そして、これにより、
被計測管の変形にかかわらず精度の良い板厚の測定が可
能となる。As is clear from the above explanation, the support means for supporting the flaw detection element is independently movable in the radial direction of the tube to be measured, and the support means is movable in the circumferential direction of the tube to be measured. According to this invention, deviations in the radius of the pipe to be measured can be dealt with by the radially movable structure, and deformation of the inner wall of the pipe to be measured can be dealt with by the swingable structure, so flaw detection is always possible. The front surface of the element can be directly opposed to the inner wall of the tube 1, and the direction in which the ultrasonic waves from the flaw detection element are emitted can always be perpendicular to the inner wall of the tube. And with this,
It is possible to measure plate thickness with high accuracy regardless of the deformation of the pipe to be measured.
第１図ないし第８図は、この発明の詳細な説明するため
のもので、第１図は実施例に係るＵＴプローブの被計測
資内における状態を示す説明図、第２図は第１図におけ
るＢ−Ｂ線断面図、第３図はサポートバーの平面図、第
４図は同正面図、第５図は同底面図、第６図は第１図Ｃ
部の要部斜視□ 図、第７図は第６図におけるＤ−Ｄ
線矢視図、第８図は中間部板ばね２４の揺動時の状態を
示す第６図Ｄ−Ｄ線矢視図、第９図ないし第１３図は従
来例を説明するためのもので、第９図は超音波探傷の具
体的方法を示す説明図、第１Ｏ図はＵＴプローブの被計
測管内における状態を示す説明図、第１１図は第１０図
におけるＡ−Ａ線断面図、第１２図および第１３図はそ
れぞれ探傷時の超音波の状態を示す説明図である。
１・・・・・・管、１ａ・・・・・・内壁、２・・・・
・・ＵＴプローブ、５・・・・・・超音波探傷器、１３
・・・・・・センサ（探傷素子）、２１・・・・・・前
部板ばね、２２・旧・・後部板ばね、２１ ａ、 ２
２ ａ−旧−＝腕部、２１ｂ、２２ｂ・旧・・係合爪、
２３・・・・・・サポートバー、２４・・・・・・中間
部板ばね、２４ ａ、 ２４ ｂ・旧・−延出部、
２４ｃ。
２４ｄ・・・・・・係合爪、２６・・・・・・センサ取
付部。
第３図
第４図
第５図
２７ ２８２Ｂ ２７第６図
第７図 第８図
第９図1 to 8 are for explaining the present invention in detail. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the state of the UT probe in the device under test according to the embodiment, and FIG. 2 is the diagram shown in FIG. 1. 3 is a plan view of the support bar, FIG. 4 is a front view of the support bar, FIG. 5 is a bottom view of the same, and FIG. 6 is a diagram of FIG. 1 C.
□ Figure 7 is a perspective view of the main part of the section, and Figure 7 is D-D in Figure 6.
8 is a view taken along the line D-D in FIG. 6 showing the state of the intermediate plate spring 24 when it swings, and FIGS. 9 to 13 are for explaining the conventional example. , FIG. 9 is an explanatory diagram showing a specific method of ultrasonic flaw detection, FIG. FIG. 12 and FIG. 13 are explanatory views showing the state of ultrasonic waves during flaw detection, respectively. 1...Pipe, 1a...Inner wall, 2...
...UT probe, 5...Ultrasonic flaw detector, 13
......Sensor (flaw detection element), 21...Front leaf spring, 22. Old...Rear leaf spring, 21 a, 2
2 a-old-=arm portion, 21b, 22b-old...engaging claw,
23... Support bar, 24... Intermediate plate spring, 24 a, 24 b old extension part,
24c. 24d...Engaging claw, 26...Sensor mounting part. Figure 3 Figure 4 Figure 5 27 282B 27 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9
Claims (1)
の少なくとも探傷素子支持部分を被計測管内壁側に付勢
する付勢手段と、複数の支持手段を円周方向に並設して
保持する保持手段とからなるプローブを、被計測管内に
挿入して探傷や板厚の測定を行なう管内挿入型超音波探
傷プローブにおいて、支持手段がそれぞれ他の支持手段
とは独立して被計測管の半径方向に可動に保持され、か
つ探傷素子支持部分が被計測管の円周方向に揺動自在に
保持されていることを特徴とする管内挿入型超音波探傷
プローブ。A flaw detection element, a support means for supporting the flaw detection element, a biasing means for urging at least a portion supporting the flaw detection element of the support means toward an inner wall of a tube to be measured, and a plurality of support means are arranged and held in parallel in the circumferential direction. In an intra-pipe insertion type ultrasonic flaw detection probe that performs flaw detection or plate thickness measurement by inserting a probe into a pipe to be measured, each of the supporting means independently holds the pipe to be measured. An ultrasonic flaw detection probe inserted into a pipe, characterized in that it is held movable in the radial direction, and a flaw detection element supporting portion is held so as to be swingable in the circumferential direction of the pipe to be measured.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62122592A JPS63289446A (en) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | Internal tube insertion type ultrasonic flaw detection probe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62122592A JPS63289446A (en) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | Internal tube insertion type ultrasonic flaw detection probe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63289446A true JPS63289446A (en) | 1988-11-25 |
Family
ID=14839743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62122592A Pending JPS63289446A (en) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | Internal tube insertion type ultrasonic flaw detection probe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63289446A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1987
- 1987-05-21 JP JP62122592A patent/JPS63289446A/en active Pending
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