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JP5847005B2 - Eddy current flaw detection system and eddy current flaw detection method - Google Patents
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JP5847005B2 - Eddy current flaw detection system and eddy current flaw detection method - Google Patents

Eddy current flaw detection system and eddy current flaw detection method Download PDF

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Description

本発明は、渦電流探傷システム及び渦電流探傷方法に係り、特に、複数の管の探傷データにおいて管端を示す信号等をそろえることができる渦電流探傷システム及び渦電流探傷方法に関する。   The present invention relates to an eddy current flaw detection system and a eddy current flaw detection method, and more particularly to an eddy current flaw detection system and a eddy current flaw detection method that can prepare signals indicating tube ends in flaw detection data of a plurality of tubes.

発電プラントの熱交換器には、多数の伝熱管が規則的に配列されている。伝熱管は直管形状或いはU字形状で、両端が熱交換器内の管板によって固定されている。伝熱管の長さは十数メートルあり、振動抑制のために支持板が配置されている。   A large number of heat transfer tubes are regularly arranged in the heat exchanger of the power plant. The heat transfer tube has a straight tube shape or a U shape, and both ends are fixed by tube plates in the heat exchanger. The length of the heat transfer tube is several tens of meters, and a support plate is arranged to suppress vibration.

伝熱管検査では、プローブを管内に一旦挿入した後、プローブのケーブルを引抜走査して探傷波形(探傷信号)を取得する。一般的に、探傷波形としては、ある参照信号(正弦波信号)に対して、同相(X)成分とそれと90°位相のずれた異相(Y)成分の2つの信号波形が取得される。検査員は、それらの振幅をしきい値判定して欠陥の有無を判断する。或いは、2つの波形の軌跡に相当するリサージュを評価して判定精度の向上を図っている(例えば、特許文献1参照)。   In the heat transfer tube inspection, the probe is once inserted into the tube, and then the probe cable is pulled out and scanned to obtain a flaw detection waveform (flaw detection signal). Generally, as a flaw detection waveform, two signal waveforms of an in-phase (X) component and a different phase (Y) component that is 90 ° out of phase with respect to a certain reference signal (sine wave signal) are acquired. The inspector determines whether or not there is a defect by determining the threshold value of these amplitudes. Alternatively, Lissajous corresponding to two waveform trajectories is evaluated to improve the determination accuracy (see, for example, Patent Document 1).

特開2002−296241号公報JP 2002-296241 A

特許文献1に開示された渦流探傷装置では、リサージュを評価して判定精度の向上を図ることにより、検査員が探傷データを確認する際の負担が軽減される。しかしながら、この渦流探傷装置は、複数の管の探傷データを確認する際の負担を軽減するものではなかった。   In the eddy current flaw detection apparatus disclosed in Patent Document 1, the burden on an inspector confirming flaw detection data is reduced by evaluating Lissajous and improving the determination accuracy. However, this eddy current flaw detector does not reduce the burden when checking flaw detection data of a plurality of tubes.

一方、複数の管の探傷データを確認する際の負担を軽減するため、複数の管の探傷データを2次元表示して視覚的に確認することが想定される。   On the other hand, in order to reduce the burden of checking the flaw detection data of a plurality of tubes, it is assumed that the flaw detection data of the plurality of tubes is displayed in a two-dimensional display and visually confirmed.

その場合、位置の基準となる信号により、複数の管の探傷データを構造物の位置に対応させて表示することが求められる。   In that case, it is required to display the flaw detection data of a plurality of pipes corresponding to the position of the structure by a signal serving as a position reference.

本発明の目的は、検査員が複数の管の探傷データを確認する際の負担を軽減することができる渦電流探傷システム及び渦電流探傷方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an eddy current flaw detection system and an eddy current flaw detection method that can reduce the burden on an inspector confirming flaw detection data of a plurality of tubes.

(1)上記目的を達成するために、本発明は、複数の管の欠陥を検出する渦電流探傷システムであって、前記管に渦電流を誘起し、誘起された渦電流の変化を検出する探傷コイルと、前記管の構造が変化する部位を表す基準部位に応じた基準信号を出力する基準部位センサを有するプローブと、前記探傷コイルに励磁電圧を印加して探傷する渦電流探傷器と、前記プローブを前記管に挿入し、挿入された前記プローブを前記管から引抜く挿入引抜部と、前記基準部位センサから出力された基準信号に基づいて、複数の前記管の探傷データにおいて前記基準部位を示す信号をそろえるように前記探傷データをシフトするデータ配列装置と、シフトされた複数の前記管の探傷データを二次元表示する表示装置を備えるようにしたものである。   (1) In order to achieve the above object, the present invention is an eddy current flaw detection system for detecting defects in a plurality of tubes, in which an eddy current is induced in the tube and a change in the induced eddy current is detected. A flaw detection coil, a probe having a reference part sensor that outputs a reference signal corresponding to a reference part representing a part where the structure of the tube changes, an eddy current flaw detector for flaw detection by applying an excitation voltage to the flaw detection coil, The reference part in the flaw detection data of the plurality of pipes based on a reference signal output from the insertion / extraction part that inserts the probe into the pipe and pulls out the inserted probe from the pipe and the reference part sensor A data array device that shifts the flaw detection data so as to prepare signals indicating the above and a display device that two-dimensionally displays the flaw detection data of the plurality of shifted tubes.

これにより、検査員は、基準部位の位置を基準としてそろえられた、複数の管の探傷データを相互に比較しながら欠陥の有無を確認することができるため、複数の管の探傷データを確認する際の負担が軽減される。   As a result, the inspector can check the presence / absence of defects while comparing the flaw detection data of a plurality of tubes, which are aligned based on the position of the reference portion, so check flaw detection data of a plurality of tubes. The burden on the occasion is reduced.

(2)上記(1)において、好ましくは、前記データ配列装置は、前記挿入引抜部によって前記プローブが前記管から引抜かれる間、前記プローブの位置を示す位置データを測定し、前記挿入引抜部によって前記プローブが前記管から引抜かれる間、前記探傷コイルによって検出された渦電流の変化から探傷し、探傷データと測定された前記プローブの位置データを対応付けて記憶し、前記基準部位センサから出力された基準信号に基づいて、前記管の基準部位を検出し、前記管の基準部位を検出したときに測定された前記プローブの位置データを記憶し、前記管の基準部位を検出したときに測定された前記プローブの位置データに基づいて、複数の前記管の探傷データにおいて前記基準部位を示す信号をそろえるように前記探傷データをシフトするようにしたものである。   (2) In the above (1), preferably, the data array device measures position data indicating a position of the probe while the probe is pulled out of the tube by the insertion pulling unit, and the insertion pulling unit While the probe is withdrawn from the tube, flaw detection is performed from a change in eddy current detected by the flaw detection coil, and flaw detection data and measured probe position data are stored in association with each other and output from the reference region sensor. Based on the reference signal, the reference portion of the tube is detected, the probe position data measured when the reference portion of the tube is detected is stored, and measured when the reference portion of the tube is detected. Based on the position data of the probe, the flaw detection data is simulated so that signals indicating the reference site are prepared in the flaw detection data of the plurality of tubes. It is obtained so as to door.

これにより、検査員は、基準部位の位置を基準としてそろえられた、複数の管の探傷データを相互に比較しながら欠陥の有無を確認することができるため、複数の管の探傷データを確認する際の負担が軽減される。   As a result, the inspector can check the presence / absence of defects while comparing the flaw detection data of a plurality of tubes, which are aligned based on the position of the reference portion, so check flaw detection data of a plurality of tubes. The burden on the occasion is reduced.

(3)上記(2)において、好ましくは、前記基準部位センサは、光を検出する光検出器を有し、前記光検出器は、検出された光量の変化に基づいて前記管の基準部位に応じた基準信号を出力するようにしたものである。   (3) In the above (2), preferably, the reference part sensor includes a light detector that detects light, and the light detector detects the reference part of the tube based on a change in the detected light amount. A corresponding reference signal is output.

これにより、管外が明るい場合に、基準部位センサは管の基準部位を検出することができる。   Thereby, when the outside of the tube is bright, the reference site sensor can detect the reference site of the tube.

(4)上記(3)において、好ましくは、前記プローブは、さらに、光源を有し、前記光検出器は、前記光源から照射された光が前記管の表面で反射された反射光の変化に基づいて前記管の基準部位に応じた基準信号を出力するようにしたものである。   (4) In the above (3), preferably, the probe further includes a light source, and the photodetector detects a change in reflected light reflected by the surface of the tube. Based on this, a reference signal corresponding to the reference portion of the tube is output.

これにより、管外が暗い場合に、基準部位センサは管の基準部位を検出することができる。   Thereby, when the outside of the tube is dark, the reference region sensor can detect the reference region of the tube.

(5)上記(4)において、好ましくは、前記基準部位センサは、前記管の基準部位として前記管の端を検出するようにしたものである。   (5) In the above (4), preferably, the reference part sensor detects an end of the tube as a reference part of the tube.

これにより、基準信号が大きく変化する管端の位置を基準として、データ配列装置は確実に探傷データにおいて前記基準部位を示す信号をそろえることができる。   Thus, the data array device can reliably prepare signals indicating the reference portion in the flaw detection data based on the position of the tube end where the reference signal changes greatly.

(6)上記(1)において、好ましくは、前記基準部位センサは、光ファイバを有し、前記光ファイバの一端は前記プローブの外周上に配置され、前記渦電流探傷システムは、さらに、前記光ファイバの一端から取り込まれ、前記光ファイバの他端から出力された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を基準信号として前記データ配列装置に出力する光検出装置を備えるようにしたものである。   (6) In the above (1), preferably, the reference site sensor includes an optical fiber, one end of the optical fiber is disposed on an outer periphery of the probe, and the eddy current flaw detection system further includes the light An optical signal that is taken in from one end of the fiber and that is output from the other end of the optical fiber is converted into an electrical signal, and the electrical signal is output to the data array device as a reference signal. is there.

これにより、基準部位センサのための電源配線が不要となる。   This eliminates the need for power supply wiring for the reference site sensor.

(7)上記(1)において、好ましくは、前記基準部位センサは、前記管に渦電流を誘起し、誘起された渦電流の変化を検出する渦電流探傷センサを有し、前記渦電流探傷センサは、検出された渦電流の変化に基づいて前記管の基準部位に応じた基準信号を出力するようにしたものである。   (7) In the above (1), preferably, the reference part sensor includes an eddy current flaw sensor that induces an eddy current in the tube and detects a change in the induced eddy current, and the eddy current flaw sensor Is configured to output a reference signal corresponding to the reference portion of the tube based on the detected change in eddy current.

これにより、基準部位センサは、管端を管の基準部位として検出することができる。   Thereby, the reference | standard site | part sensor can detect a pipe end as a reference | standard site | part of a pipe | tube.

(8)上記目的を達成するために、本発明は、複数の管の欠陥を検出する渦電流探傷方法であって、前記管に渦電流を誘起し、誘起された渦電流の変化を検出する探傷コイルと、前記管の構造が変化する部位を表す基準部位に応じた基準信号を出力する基準部位センサを有するプローブを前記管に挿入し、挿入された前記プローブを前記管から引抜く挿入引抜工程と、前記基準部位センサから出力された基準信号に基づいて、複数の前記管の探傷データにおいて前記基準部位を示す信号をそろえるように前記探傷データをシフトするシフト工程と、シフトされた複数の前記管の探傷データを二次元表示する表示工程を有するようにしたものである。   (8) In order to achieve the above object, the present invention is an eddy current flaw detection method for detecting defects in a plurality of tubes, in which eddy current is induced in the tube and a change in the induced eddy current is detected. Insertion / extraction for inserting a probe having a flaw detection coil and a reference part sensor that outputs a reference signal corresponding to a reference part representing a part where the structure of the pipe changes into the pipe, and pulling out the inserted probe from the pipe And a shift step of shifting the flaw detection data so as to align signals indicating the reference portion in the flaw detection data of the plurality of tubes based on the reference signal output from the reference portion sensor, and a plurality of shifted A display step of displaying the tube flaw detection data two-dimensionally is provided.

これにより、検査員は、基準部位の位置を基準としてそろえられた、複数の管の探傷データを相互に比較しながら確認することができるため、複数の管の探傷データを確認する際の負担が軽減される。   As a result, the inspector can confirm the flaw detection data of a plurality of tubes prepared with reference to the position of the reference portion as a reference, so that the burden of checking flaw detection data of a plurality of tubes is reduced. It is reduced.

本発明によれば、検査員が複数の管の探傷データを確認する際の負担を軽減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the burden at the time of an inspector confirming the flaw detection data of a some pipe | tube can be reduced.

本発明の第1の実施形態である渦電流探傷システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an eddy current flaw detection system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態であるプローブの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the probe which is the 1st Embodiment of this invention. 熱交換器の構成及び渦電流探傷システムの使用状況を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the use condition of the structure of a heat exchanger, and an eddy current flaw detection system. 本発明の第1の実施形態である渦電流探傷システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the eddy current flaw detection system which is the 1st Embodiment of this invention. 探傷信号と基準信号を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating a flaw detection signal and a reference signal. 基準信号の行列式から探傷信号をシフトする行列式を求める処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process which calculates | requires the determinant which shifts a flaw detection signal from the determinant of a reference signal. 探傷信号の遷移を示す図である。It is a figure which shows the transition of a flaw detection signal. 伝熱管におけるプローブの位置と探傷信号の対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of the position of the probe in a heat exchanger tube, and a flaw detection signal. 本発明の第2の実施形態である渦電流探傷システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the eddy current flaw detection system which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態であるプローブの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the probe which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態である渦電流探傷システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the eddy current flaw detection system which is the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態であるプローブの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the probe which is the 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の第1の実施形態を、図1〜図8を用いて説明する。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の第1の実施形態である渦電流探傷システムの概略構成図である。渦電流探傷システムは、プローブ101、挿入引抜機102、渦電流探傷器103、信号増幅器104、A/D変換器105、データ配列装置106、表示装置107を備える。ここで、渦電流探傷システムは、熱交換器に用いられる伝熱管等の管群の欠陥を検出するシステムである。熱交換器の構成の詳細については、図3を用いて後述する。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an eddy current flaw detection system according to a first embodiment of the present invention. The eddy current flaw detection system includes a probe 101, an insertion / extraction machine 102, an eddy current flaw detector 103, a signal amplifier 104, an A / D converter 105, a data array device 106, and a display device 107. Here, the eddy current flaw detection system is a system that detects a defect in a tube group such as a heat transfer tube used in a heat exchanger. Details of the configuration of the heat exchanger will be described later with reference to FIG.

プローブ101は、伝熱管に誘起された渦電流の変化に基づく電圧信号を、渦電流探傷器103に供給する。また、プローブ101は、基準部位(例えば、管端であり、その詳細は、図3を用いて後述する)に応じた基準信号を、信号増幅器104に供給する。プローブ101と渦電流探傷器103は、電気的に接続されている。また、プローブ101と信号増幅器104は、電気的に接続されている。プローブ101の構成の詳細については図2を用いて後述する。   The probe 101 supplies a voltage signal based on a change in eddy current induced in the heat transfer tube to the eddy current flaw detector 103. The probe 101 supplies a reference signal corresponding to a reference portion (for example, a tube end, details of which will be described later with reference to FIG. 3) to the signal amplifier 104. The probe 101 and the eddy current flaw detector 103 are electrically connected. The probe 101 and the signal amplifier 104 are electrically connected. Details of the configuration of the probe 101 will be described later with reference to FIG.

挿入引抜機102は、検査員の指示に応答し、プローブ101に接続されたケーブル203を一定の速度で引き抜いて、プローブ101を伝熱管から引抜く。なお、検査員は、挿入引抜機102に引き抜かれたケーブル203を引き出して手で管内に送り出すことにより、又はプローブ101をエアガンの圧縮空気で管内に送り出すこと等により、プローブ101を伝熱管に挿入する。   In response to the instructor's instruction, the insertion / extraction machine 102 extracts the cable 203 connected to the probe 101 at a constant speed, and extracts the probe 101 from the heat transfer tube. The inspector inserts the probe 101 into the heat transfer tube by pulling out the cable 203 pulled out by the insertion / extraction machine 102 and sending it out by hand or by sending the probe 101 into the tube with compressed air from an air gun. To do.

渦電流探傷器103は、所定の周波数の交流電圧(励磁電圧信号)をプローブ101に供給(印加)する。また、渦電流探傷器103は、プローブ101から供給された探傷信号を位相検波することにより、探傷信号を励磁電圧信号と同相成分のX成分と励磁電圧信号と異相成分のY成分に分離し、分離された探傷信号のX成分とY成分をそれぞれA/D変換器105に供給する。渦電流探傷器103とA/D変換器105は、電気的に接続されている。   The eddy current flaw detector 103 supplies (applies) an alternating voltage (excitation voltage signal) having a predetermined frequency to the probe 101. Further, the eddy current flaw detector 103 separates the flaw detection signal into the X component of the in-phase component and the excitation voltage signal and the Y component of the out-of-phase component by detecting the phase of the flaw detection signal supplied from the probe 101, The separated X component and Y component of the flaw detection signal are supplied to the A / D converter 105, respectively. The eddy current flaw detector 103 and the A / D converter 105 are electrically connected.

信号増幅器104は、プローブ101から供給された基準信号を増幅し、増幅された基準信号をA/D変換器105に供給する。信号増幅器104とA/D変換器105は、電気的に接続されている。   The signal amplifier 104 amplifies the reference signal supplied from the probe 101 and supplies the amplified reference signal to the A / D converter 105. The signal amplifier 104 and the A / D converter 105 are electrically connected.

A/D変換器105は、渦電流探傷器103から供給されたアナログの探傷信号(X成分とY成分に分離されたもの)及び信号増幅器104から供給されたアナログの基準信号をデジタルの探傷信号及び基準信号に変換し、変換されたデジタルの探傷信号及び基準信号をデータ配列装置106に供給する。A/D変換器105とデータ配列装置106は、電気的に接続されている。   The A / D converter 105 converts the analog flaw detection signal (separated into X and Y components) supplied from the eddy current flaw detector 103 and the analog reference signal supplied from the signal amplifier 104 into a digital flaw detection signal. And the converted digital flaw detection signal and the reference signal are supplied to the data array device 106. The A / D converter 105 and the data array device 106 are electrically connected.

データ配列装置106は、例えば、プロセッサなどの制御部、メモリなどの記憶部、RTC(Real Time Clock)などの計時部、キーボードなどの操作部を備えたPC(Personal Computer)で構成される。制御部が記憶部に記憶された所定のプログラムを実行することにより、データ配列装置106は、A/D変換器105から供給された探傷信号とこの探傷信号が供給された時間(タイミング)を対応付けて伝熱管毎に記憶部に記憶し、A/D変換器105から供給された基準信号に基づいて、記憶部に記憶された探傷信号(探傷データ)を、基準部位が検出されたタイミングを基準としてそろえ、そろえられた探傷データの画像情報を表示装置107に供給するという機能を実現する。データ配列装置106と表示装置107は、ビデオケーブルで電気的に接続されている。また、データ配列装置106は、操作部によって入力された検査員からの指示を、挿入引抜機102、渦電流探傷器103などに通知する。データ配列装置106の機能の詳細については、図4以降で後述する。   The data array device 106 includes, for example, a PC (Personal Computer) including a control unit such as a processor, a storage unit such as a memory, a time measuring unit such as an RTC (Real Time Clock), and an operation unit such as a keyboard. When the control unit executes a predetermined program stored in the storage unit, the data array device 106 associates the flaw detection signal supplied from the A / D converter 105 with the time (timing) when the flaw detection signal is supplied. In addition, each heat transfer tube is stored in the storage unit, and based on the reference signal supplied from the A / D converter 105, the flaw detection signal (flaw detection data) stored in the storage unit is detected at the timing when the reference part is detected. The function of aligning as a reference and supplying image information of the prepared flaw detection data to the display device 107 is realized. The data array device 106 and the display device 107 are electrically connected by a video cable. In addition, the data array device 106 notifies the insertion / extraction machine 102, the eddy current flaw detector 103, and the like of the instruction from the inspector input by the operation unit. Details of the function of the data array device 106 will be described later with reference to FIG.

表示装置107は、データ配列装置106から供給された画像情報に基づいて、1つの伝熱管の探傷信号を表示したり、複数の管の探傷信号を二次元的に並べて表示したりする。   The display device 107 displays the flaw detection signals of one heat transfer tube based on the image information supplied from the data array device 106, or displays the flaw detection signals of a plurality of tubes side by side.

図2は、本発明の第1の実施形態であるプローブ101の概略構成図である。プローブ101は、第1の探傷コイル201a、第2の探傷コイル201b、光検出器202、ケーブル203及びプローブ筐体204を備える。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the probe 101 according to the first embodiment of the present invention. The probe 101 includes a first flaw detection coil 201a, a second flaw detection coil 201b, a photodetector 202, a cable 203, and a probe housing 204.

第1の探傷コイル201aと第2の探傷コイル201bは、1本の導線をプローブ101の中央部の外周に巻回して構成される。第1の探傷コイル201aと第2の探傷コイル201bは、プローブ101の中央部に離間して配置される。第1の探傷コイル201aと第2の探傷コイル201bはそれぞれ渦電流探傷器105のコネクタ端子に接続され、励磁電圧信号が供給される。これによる磁場で伝熱管には、渦電流が生じる。   The first flaw detection coil 201 a and the second flaw detection coil 201 b are configured by winding one conductive wire around the outer periphery of the central portion of the probe 101. The first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b are spaced apart from each other at the center of the probe 101. The first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b are each connected to the connector terminal of the eddy current flaw detector 105, and supplied with an excitation voltage signal. Due to this magnetic field, an eddy current is generated in the heat transfer tube.

一方、第1の探傷コイル201aと第2の探傷コイル201bには、渦電流の変化によって誘導電流が生じる。第1の探傷コイル201aと第2の探傷コイル201bは、渦電流の変化によって生じた誘導電流(探傷信号)を渦電流探傷器103に供給する(自己誘導自己比較型)。   On the other hand, an induced current is generated in the first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b by a change in eddy current. The first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b supply the eddy current flaw detector 103 with an induced current (flaw detection signal) generated by a change in eddy current (self-inductive self-comparison type).

光検出器202は、フォトダイオードなどで構成され、光が持つ電磁気的なエネルギーを検出し、検出したエネルギーに応じた電気信号(基準信号)を信号増幅器104に供給する。光検出器202は、基準部位に応じた基準信号を出力する基準部位センサとして機能する。光検出器202は、第1の探傷コイル201aの軸に垂直で第1の探傷コイル201aに接する面のうち、第2の探傷コイル201bに近い第1の面S1と、第2の探傷コイル201bの軸に垂直で第2の探傷コイル201bに接する面のうち、第1の探傷コイル201aに近い第2の面S2との距離が等しい第3の面S3とプローブ101の外周面との交線上に配置されている。これにより、基準部位において基準信号が大きく変化するタイミングを中心とした探傷波形が得られる。   The photodetector 202 includes a photodiode or the like, detects electromagnetic energy of light, and supplies an electric signal (reference signal) corresponding to the detected energy to the signal amplifier 104. The photodetector 202 functions as a reference part sensor that outputs a reference signal corresponding to the reference part. The photodetector 202 includes a first surface S1 that is perpendicular to the axis of the first flaw detection coil 201a and contacts the first flaw detection coil 201a, and is close to the second flaw detection coil 201b, and a second flaw detection coil 201b. On the intersection line of the third surface S3 having the same distance from the second surface S2 close to the first flaw detection coil 201a and the outer peripheral surface of the probe 101 out of the surfaces perpendicular to the axis and in contact with the second flaw detection coil 201b Is arranged. As a result, a flaw detection waveform centering on the timing at which the reference signal greatly changes in the reference portion is obtained.

ケーブル203は、第1の探傷コイル201aと第2の探傷コイル201bの配線及び光検出器の配線を内部に含んでいる。第1の探傷コイル201aと第2の探傷コイル201bの配線は2本の同軸線で構成され、励磁電圧信号を渦電流探傷器103から第1の探傷コイル201a及び第2の探傷コイル201bに伝える。一方、光検出器202の配線は2本の同軸線で構成され、基準信号を光検出器202から信号増幅器104に伝える。   The cable 203 includes the wiring of the first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b and the wiring of the photodetector inside. The wiring of the first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b is composed of two coaxial lines, and transmits an excitation voltage signal from the eddy current flaw detector 103 to the first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b. . On the other hand, the wiring of the photodetector 202 is composed of two coaxial lines, and transmits a reference signal from the photodetector 202 to the signal amplifier 104.

プローブ筐体204は、例えば、略円柱形状に成型された樹脂で構成される。ケーブル203の内部に含まれる配線が第1の探傷コイル201a、第2の探傷コイル201b、及び光検出器202と結線され、プローブ筐体204に樹脂を流し込んで固化させてケーブル203と接合する。   The probe housing 204 is made of, for example, a resin molded into a substantially cylindrical shape. The wiring included in the cable 203 is connected to the first flaw detection coil 201a, the second flaw detection coil 201b, and the photodetector 202, and a resin is poured into the probe housing 204 to be solidified and joined to the cable 203.

次に、第1の実施形態である渦電流探傷システムの動作を説明する。以下、渦電流探傷システムが熱交換器を構成する伝熱管を検査する場合を例にして説明する。なお、本実施形態では、伝熱管の管外が明るいことを前提とする。   Next, the operation of the eddy current flaw detection system according to the first embodiment will be described. Hereinafter, the case where the eddy current flaw detection system inspects the heat transfer tubes constituting the heat exchanger will be described as an example. In this embodiment, it is assumed that the outside of the heat transfer tube is bright.

図3は、熱交換器1000の構成及び渦電流探傷システムの使用状況を説明するための図である。渦電流システムによって検査される熱交換器1000は、複数の伝熱管1001(管群)、管板1002及び支持板1003(1003〜1003)を備える。複数の伝熱管1001は、略円筒形状の金属管で構成される。管板1002は、略円盤形状の金属板で構成され、伝熱管1001の管端と嵌合する複数の穴を備える。支持板1003は、略円盤形状の金属板で構成され、伝熱管1001を固定する複数の穴を備える。伝熱管1001がこれらの穴を通すことで複数の伝熱管1001の振動が抑制される。また、複数の伝熱管1001は、管板1002及び支持板1003によって略平行に固定される。なお、この熱交換器1000では、伝熱管1001は、直管形状であるが、伝熱管1001の途中でU字形状に曲げられ、伝熱管1001の両端が1つの管板1001に嵌合するものもある。ここで、伝熱管1001の管端、伝熱管1001が支持板1003と密着する部位、伝熱管1001が管板1002と密着する部位、伝熱管1001の途中でU字形状に曲げられた部位のように、伝熱管1001の構造が変化する部位を基準部位とし、主に管端を基準とした。 FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the heat exchanger 1000 and the usage status of the eddy current flaw detection system. The heat exchanger 1000 to be inspected by the eddy current system includes a plurality of heat transfer tubes 1001 (tube group), a tube plate 1002 and a support plate 1003 (1003 1 to 1003 3 ). The plurality of heat transfer tubes 1001 are configured by a substantially cylindrical metal tube. Tube plate 1002 is formed of a substantially disk-shaped metal plate, and includes a plurality of holes that fit into the tube ends of heat transfer tube 1001. The support plate 1003 is made of a substantially disk-shaped metal plate and includes a plurality of holes for fixing the heat transfer tube 1001. When the heat transfer tubes 1001 pass through these holes, vibration of the plurality of heat transfer tubes 1001 is suppressed. The plurality of heat transfer tubes 1001 are fixed substantially in parallel by a tube plate 1002 and a support plate 1003. In this heat exchanger 1000, the heat transfer tube 1001 has a straight tube shape, but is bent into a U shape in the middle of the heat transfer tube 1001, and both ends of the heat transfer tube 1001 are fitted to one tube plate 1001. There is also. Here, the tube end of the heat transfer tube 1001, the portion where the heat transfer tube 1001 is in close contact with the support plate 1003, the portion where the heat transfer tube 1001 is in close contact with the tube plate 1002, and the portion bent in a U shape in the middle of the heat transfer tube 1001 In addition, a portion where the structure of the heat transfer tube 1001 is changed is a reference portion, and the tube end is mainly used as a reference.

検査員は、図3に示すように、挿入引抜機102を用いて、このような熱交換器1000の伝熱管1001にプローブ101を順次挿入し、伝熱管1001の検査を行う。   As shown in FIG. 3, the inspector uses the insertion / extraction machine 102 to sequentially insert the probes 101 into the heat transfer tubes 1001 of the heat exchanger 1000 and inspect the heat transfer tubes 1001.

図4は、本発明の第1の実施形態である渦電流探傷システムの動作を示すフローチャートである。検査員は、まず、プローブ101を伝熱管1001の一方の管端(図3の右側)に配置し、ケーブル203を手で管内に送り出す。これにより、ケーブル203に接続されたプローブ101が伝熱管1001の内部に挿入される。   FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the eddy current flaw detection system according to the first embodiment of the present invention. First, the inspector places the probe 101 at one end of the heat transfer tube 1001 (on the right side in FIG. 3), and sends the cable 203 into the tube by hand. Thereby, the probe 101 connected to the cable 203 is inserted into the heat transfer tube 1001.

次に、検査員は、データ配列装置106の操作部を用いて、挿入引抜機102にケーブル203の引き抜きを指示する。挿入引抜機102は、検査員の指示に応答して、ケーブル203を一定の速度で引き抜く。これにより、プローブ101は、伝熱管の一方から他方へ一定の速度で移動する。   Next, the inspector instructs the insertion / extraction machine 102 to extract the cable 203 using the operation unit of the data array device 106. The insertion / extraction machine 102 extracts the cable 203 at a constant speed in response to an instruction from the inspector. As a result, the probe 101 moves from one of the heat transfer tubes to the other at a constant speed.

このようにして、渦電流探傷システムは、プローブ101を伝熱管1001に挿入し、挿入されたプローブ101を伝熱管1001から引抜く(図4のステップS10)。   In this way, the eddy current flaw detection system inserts the probe 101 into the heat transfer tube 1001, and pulls out the inserted probe 101 from the heat transfer tube 1001 (step S10 in FIG. 4).

渦電流探傷器103は、挿入引抜機102がケーブル203の巻き取りを開始したことに応答して、励磁電圧信号をプローブ101の第1の探傷コイル201a及び第2の探傷コイル201bに供給(印加)する。   The eddy current flaw detector 103 supplies (applies) an excitation voltage signal to the first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b of the probe 101 in response to the insertion / extraction machine 102 starting winding of the cable 203. )

プローブ101の第1の探傷コイル201a及び第2の探傷コイル201bは、供給された励磁電圧信号に基づいて磁場を生成する。これにより、伝熱管1001に渦電流が生じる。一方、第1の探傷コイル201aと第2の探傷コイル201bには、渦電流の変化によって誘導電流が生じる。第1の探傷コイル201aと第2の探傷コイル201bは、生じた誘導電流(探傷信号)を渦電流探傷器103に供給する。   The first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b of the probe 101 generate a magnetic field based on the supplied excitation voltage signal. Thereby, an eddy current is generated in the heat transfer tube 1001. On the other hand, an induced current is generated in the first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b by a change in eddy current. The first flaw detection coil 201 a and the second flaw detection coil 201 b supply the generated induced current (flaw detection signal) to the eddy current flaw detector 103.

プローブ101の光検出器202は、周囲からの光を電気信号(基準信号)にして信号増幅器104に供給する。   The photodetector 202 of the probe 101 supplies light from the surroundings to the signal amplifier 104 as an electrical signal (reference signal).

信号増幅器104は、供給された基準信号を増幅し、増幅された基準信号をA/D変換器105に供給する。   The signal amplifier 104 amplifies the supplied reference signal and supplies the amplified reference signal to the A / D converter 105.

A/D変換器105は、所定のクロックのタイミングで、渦電流探傷器103から供給されたアナログの探傷信号及び信号増幅器104から供給されたアナログの信号をデジタルの探傷信号及び基準信号に変換し、変換されたデジタルの探傷信号及び基準信号をデータ配列装置106に供給する。   The A / D converter 105 converts the analog flaw detection signal supplied from the eddy current flaw detector 103 and the analog signal supplied from the signal amplifier 104 into a digital flaw detection signal and a reference signal at a predetermined clock timing. The converted digital flaw detection signal and reference signal are supplied to the data array device 106.

図5は、探傷信号と基準信号を説明するためのタイミングチャートである。なお、以下では、説明を簡単にするため、管板1002は無いものとし、支持板は1つのみ記載する。また、図5(B)〜(F)の横軸は、時間を示しており、それぞれの図の右方向に時間が進む。ここで、プローブ101は、挿入引抜機102によって一定の速度で伝熱管1001から引き抜かれるため、図5(B)〜(F)の横軸で表される時間は、図5(A)に示す伝熱管1001におけるプローブ101の位置に対応する。   FIG. 5 is a timing chart for explaining the flaw detection signal and the reference signal. In the following, in order to simplify the description, it is assumed that there is no tube plate 1002 and only one support plate is described. In addition, the horizontal axis of FIGS. 5B to 5F indicates time, and time advances in the right direction of each figure. Here, since the probe 101 is extracted from the heat transfer tube 1001 at a constant speed by the insertion / extraction machine 102, the time represented by the horizontal axis in FIGS. 5 (B) to 5 (F) is shown in FIG. 5 (A). This corresponds to the position of the probe 101 in the heat transfer tube 1001.

図5(B)の縦軸は、A/D変換器105がA/D変換するときの、クロック(クロックパルス)の電圧値を示している。クロックパルスの電圧値は、一定の周期でハイレベルの電圧値とローレベルの電圧値を繰り返す。なお、クロックパルスは、デジタル信号である。   The vertical axis in FIG. 5B indicates the voltage value of the clock (clock pulse) when the A / D converter 105 performs A / D conversion. The voltage value of the clock pulse repeats a high level voltage value and a low level voltage value at a constant cycle. The clock pulse is a digital signal.

図5(C)の縦軸は、探傷信号の保存を開始するトリガーとなる取込開始信号Sig1及び探傷信号の保存を終了するトリガーとなる取込終了信号Sig2の電圧値を示している。図5(C)では、一例として、取込開始信号Sig1及び取込終了信号Sig2を、矩形波で示す。なお、取込開始信号Sig1及び取込終了信号Sig2は、デジタル信号である。   The vertical axis in FIG. 5C indicates the voltage values of the acquisition start signal Sig1 that is a trigger for starting the storage of the flaw detection signal and the acquisition end signal Sig2 that is a trigger for ending the storage of the flaw detection signal. In FIG. 5C, as an example, the acquisition start signal Sig1 and the acquisition end signal Sig2 are indicated by rectangular waves. The acquisition start signal Sig1 and the acquisition end signal Sig2 are digital signals.

図5(D)の縦軸は、位相検波により得られた探傷信号のX成分の電圧値を示している。また、図5(E)の縦軸は、位相検波により得られた探傷信号のY成分の電圧値を示している。なお、探傷信号のX成分及びY成分は、アナログ信号である。   The vertical axis in FIG. 5D indicates the voltage value of the X component of the flaw detection signal obtained by phase detection. The vertical axis in FIG. 5E indicates the voltage value of the Y component of the flaw detection signal obtained by phase detection. Note that the X component and the Y component of the flaw detection signal are analog signals.

図5(F)の縦軸は、光検出器202が出力する基準信号の電圧値を模式的に示している。なお、基準信号は、アナログ信号である。   The vertical axis of FIG. 5F schematically shows the voltage value of the reference signal output from the photodetector 202. The reference signal is an analog signal.

以下、図5(A)〜図5(F)を用いて、探傷信号と基準信号を説明する。   Hereinafter, the flaw detection signal and the reference signal will be described with reference to FIGS. 5 (A) to 5 (F).

第1の探傷コイル201a及び第2の探傷コイル201bが出力する電圧信号は、渦電流探傷器103によって位相検波されることにより、励磁電圧信号と同相成分のX成分と励磁電圧信号と異相成分のY成分に分けられる。探傷信号のX成分及びY成分は、図5(D)、(E)にそれぞれに示すように、伝熱管1001の管端において大きく変化する。この探傷信号X1,X3及び探傷信号Y1,Y3は、管端に対応する信号である。また、探傷信号のX成分及びY成分は、伝熱管1001が支持板1003の部分において小さく変化する。この探傷信号X2及び探傷信号Y2は、支持板1003に対応する信号である。   The voltage signals output from the first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b are phase-detected by the eddy current flaw detector 103, so that the X component of the in-phase component, the excitation voltage signal, and the out-of-phase component of the excitation voltage signal are detected. Divided into Y components. The X component and the Y component of the flaw detection signal vary greatly at the tube end of the heat transfer tube 1001 as shown in FIGS. These flaw detection signals X1, X3 and flaw detection signals Y1, Y3 are signals corresponding to the tube ends. Further, the X component and the Y component of the flaw detection signal change slightly in the portion where the heat transfer tube 1001 is the support plate 1003. The flaw detection signal X2 and the flaw detection signal Y2 are signals corresponding to the support plate 1003.

一方、光検出器202が出力する基準信号は、図5(F)に示すように、伝熱管1001の管端において大きく変化する。光検出器202が伝熱管1001の管外にあるときは、光検出器202の周囲は明るく、光検出器202が伝熱管1001の管内にあるときは、光検出器202の周囲は暗いからである。なお、図5(F)では、基準信号(アナログ)を模式的に表している。   On the other hand, the reference signal output from the photodetector 202 varies greatly at the tube end of the heat transfer tube 1001 as shown in FIG. When the light detector 202 is outside the heat transfer tube 1001, the periphery of the light detector 202 is bright, and when the light detector 202 is inside the heat transfer tube 1001, the light detector 202 is dark. is there. In FIG. 5F, the reference signal (analog) is schematically represented.

探傷信号及び基準信号は、図5(B)に示すクロックのタイミングで、アナログ信号からデジタル信号に変換される。また、検査員の指示により、図5(C)に示すように、探傷信号の保存を開始する取込開始信号Sig1(図5(C)のイベントにおいて、左側の矩形信号)及び探傷信号の保存を終了する取込終了信号Sig2(図5(C)のイベントにおいて、右側の矩形信号)が生成される。これらの動作の詳細については、後述する。   The flaw detection signal and the reference signal are converted from an analog signal to a digital signal at a clock timing shown in FIG. Further, in response to an inspector's instruction, as shown in FIG. 5 (C), the acquisition start signal Sig1 for starting the storage of the flaw detection signal (the left rectangular signal in the event of FIG. 5 (C)) and the flaw detection signal are stored. Capture end signal Sig2 (right rectangular signal in the event of FIG. 5C) is generated. Details of these operations will be described later.

A/D変換器105は、図5(B)に示すクロックのタイミングで、渦電流探傷器103から供給されたアナログの探傷信号及び信号増幅器104から供給されたアナログの基準信号をデジタルの探傷信号及び基準信号に変換し、変換されたデジタルの探傷信号及び基準信号をデータ配列装置106に供給する。データ配列装置106は、A/D変換器105から供給された探傷信号に基づいて、探傷信号の画像情報を生成し、生成した探傷信号の画像情報を表示装置107に供給する。表示装置107は、データ配列装置106から供給された画像情報に基づいて、検査中の伝熱管1001の探傷信号を表示する。   The A / D converter 105 converts the analog flaw detection signal supplied from the eddy current flaw detector 103 and the analog reference signal supplied from the signal amplifier 104 into a digital flaw detection signal at the clock timing shown in FIG. And the converted digital flaw detection signal and the reference signal are supplied to the data array device 106. The data array device 106 generates image information of the flaw detection signal based on the flaw detection signal supplied from the A / D converter 105, and supplies the generated image information of the flaw detection signal to the display device 107. The display device 107 displays a flaw detection signal of the heat transfer tube 1001 being inspected based on the image information supplied from the data array device 106.

検査員は、プローブ101を走査開始位置に配置し、データ配列装置106の操作部を用いて、データ配列装置106に探傷信号の保存の開始を指示する。このとき、図5(C)に示すように、データ配列装置106は、探傷信号の保存を開始する取込開始信号Sig1を生成する。   The inspector places the probe 101 at the scanning start position, and instructs the data array device 106 to start storing the flaw detection signals using the operation unit of the data array device 106. At this time, as shown in FIG. 5C, the data array device 106 generates a capture start signal Sig1 for starting storage of the flaw detection signal.

データ配列装置106は、探傷信号の保存を開始する取込開始信号Sig1に応答して、A/D変換器105から供給されたデジタルの探傷信号と計時部から取得した時間t(探傷信号の保存を開始してからの時間)を対応付けて記憶部に記憶する。ここで、挿入引抜機102は、ケーブル203を一定の速度で引き抜くため、探傷信号の保存を開始してからの時間tは、探傷信号の保存を開始したときのプローブ101の伝熱管1001における位置に対応する。データ配列装置106は、探傷信号を渦電流探傷器103等を介して取得し、基準信号を信号増幅器104等を介して取得するが、探傷信号及び基準信号の時間的な遅れは走査速度に対して十分に小さいからである。   The data array device 106 responds to the acquisition start signal Sig1 for starting the storage of the flaw detection signal, and the digital flaw detection signal supplied from the A / D converter 105 and the time t acquired from the time measuring unit (storage of the flaw detection signal). The time from the start of the process is associated and stored in the storage unit. Here, since the insertion / extraction machine 102 pulls out the cable 203 at a constant speed, the time t after the start of the storage of the flaw detection signal is the position of the probe 101 in the heat transfer tube 1001 when the storage of the flaw detection signal is started. Corresponding to The data array device 106 acquires the flaw detection signal via the eddy current flaw detector 103 and the like, and acquires the reference signal via the signal amplifier 104 and the like, but the time delay of the flaw detection signal and the reference signal is relative to the scanning speed. Because it is small enough.

すなわち、データ配列装置106は、挿入引抜機102によってプローブ101が伝熱管1001から引抜かれる間、プローブ101の位置を示す位置データ(時間t)を測定し、探傷信号(探傷データ)と測定されたプローブ101の位置データ(時間t)を対応付けて記憶する。このようにして、渦電流探傷システムは、挿入引抜機102によってプローブ101が伝熱管1001から引抜かれる間、プローブ101の位置を示す位置データを測定し(図4のステップS20)、探傷信号(探傷データ)と測定されたプローブ101の位置データを対応付けて記憶する(図4のステップS30)。   That is, while the probe 101 is pulled out from the heat transfer tube 1001 by the insertion / extraction machine 102, the data array device 106 measures position data (time t) indicating the position of the probe 101, and is measured as a flaw detection signal (flaw detection data). The position data (time t) of the probe 101 is stored in association with each other. In this way, the eddy current flaw detection system measures position data indicating the position of the probe 101 while the probe 101 is pulled out of the heat transfer tube 1001 by the insertion / extraction machine 102 (step S20 in FIG. 4), and a flaw detection signal (flaw detection). Data) and the measured position data of the probe 101 are stored in association with each other (step S30 in FIG. 4).

一方、データ配列装置106は、基準信号の振幅が所定の閾値以上であるか否かを判定することにより、基準信号を二値化する。データ配列装置106は、二値化された基準信号が変化したときに、計時部から取得した時間kを伝熱管1001毎に記憶部に記憶する。二値化された基準信号が変化したときの時間kは、プローブ101が伝熱管1001の管内から管外に出たタイミングに対応する。   On the other hand, the data array device 106 binarizes the reference signal by determining whether or not the amplitude of the reference signal is greater than or equal to a predetermined threshold. When the binarized reference signal changes, the data array device 106 stores the time k acquired from the timer unit in the storage unit for each heat transfer tube 1001. The time k when the binarized reference signal changes corresponds to the timing when the probe 101 goes out of the tube of the heat transfer tube 1001.

すなわち、データ配列装置106は、二値化された基準信号が変化したときの時間kにより、基準部位としての管端を検出し、管端を検出したときに測定されたプローブ101の位置データとして時間kを記憶する。このようにして、渦電流探傷システムは、基準信号に基づいて、基準部位としての管端を検出し(図4のステップS40)、管端を検出したときに測定されたプローブの位置データ(時間k)を記憶する(図4のステップS50)。   That is, the data array device 106 detects the tube end as the reference portion based on the time k when the binarized reference signal changes, and as the position data of the probe 101 measured when the tube end is detected. Remember time k. In this way, the eddy current flaw detection system detects the tube end as the reference region based on the reference signal (step S40 in FIG. 4), and the probe position data (time) measured when the tube end is detected. k) is stored (step S50 in FIG. 4).

検査員は、プローブ101が伝熱管1001の他方の管端(図5(A)の右側)から管外に出たことを目視により確認したとき、又は表示装置107に表示された探傷信号の振幅が最初の管端に対応する探傷信号と同様に大きく変化したとき、プローブ101が、伝熱管1001の他方の管端(図5(A)の右側)から外に出たと判断する。検査員は、このように判断した後、データ配列装置106の操作部を用いて、データ配列装置106に探傷信号の保存の終了を指示する。このとき、データ配列装置106は、図5(C)に示すように、探傷信号の保存を終了する取込終了信号Sig2を生成する。   The inspector visually confirms that the probe 101 has come out of the tube from the other end of the heat transfer tube 1001 (on the right side in FIG. 5A), or the amplitude of the flaw detection signal displayed on the display device 107. Is greatly changed similarly to the flaw detection signal corresponding to the first tube end, it is determined that the probe 101 has moved out of the other tube end of the heat transfer tube 1001 (the right side in FIG. 5A). After making this determination, the inspector uses the operation unit of the data array device 106 to instruct the data array device 106 to end storage of the flaw detection signal. At this time, as shown in FIG. 5C, the data array device 106 generates an acquisition end signal Sig2 for ending the storage of the flaw detection signal.

データ配列装置106は、探傷信号の保存を終了する取込終了信号Sig2に応答して、探傷信号の記憶を終了する。   The data array device 106 ends the storage of the flaw detection signal in response to the capture end signal Sig2 that ends the storage of the flaw detection signal.

すべての伝熱管1001について、このような処理が繰り返されることにより、それぞれの伝熱管1001(i=1〜n)について、探傷信号の時系列と基準信号が変化した時間k(i=1〜n)が記憶部に記憶されていく。 By repeating such processing for all the heat transfer tubes 1001, the time k i (i = 1) when the flaw detection signal time series and the reference signal change for each heat transfer tube 1001 i (i = 1 to n). ˜n) are stored in the storage unit.

次に、検査員は、データ配列装置106の操作部を用いて、データ配列装置106に探傷信号をそろえるように指示する。   Next, the inspector uses the operation unit of the data array device 106 to instruct the data array device 106 to prepare the flaw detection signals.

データ配列装置106は、検査員の指示に応答して、それぞれの伝熱管1001(i=1〜n)の探傷信号の時系列を時間(N−k)(i=1〜n,N:予め設定された値)だけ時間軸方向にシフトする。これにより、それぞれの伝熱管1001(i=1〜n)の探傷信号が、管端位置を基準としてそろえられる。詳細については、図8を用いて後述する。 In response to the instructor's instruction, the data array device 106 converts the time series of the flaw detection signals of the respective heat transfer tubes 1001 i (i = 1 to n) into time (N−k i ) (i = 1 to n, N : Preset value) is shifted in the time axis direction. Thereby, the flaw detection signals of the respective heat transfer tubes 1001 i (i = 1 to n) are aligned with reference to the tube end positions. Details will be described later with reference to FIG.

このようにして、渦電流探傷システムは、基準部位としての管端を検出したときに測定されたプローブ101の位置データに基づいて、複数の伝熱管1001の探傷信号(探傷データ)において前記基準部位を示す信号をそろえるように探傷データをシフトする(図4のステップS60)。   In this way, the eddy current flaw detection system uses the reference portion in the flaw detection signals (flaw detection data) of the plurality of heat transfer tubes 1001 based on the position data of the probe 101 measured when the tube end as the reference portion is detected. The flaw detection data is shifted so that the signals indicating the above are aligned (step S60 in FIG. 4).

表示装置107は、例えば、t<Nの範囲において、伝熱管1001(i=1〜n)について、そろえられた探傷信号を2次元的に表示する。これにより、検査員は、所望の範囲の探傷信号を容易に確認することができる。 For example, in the range of t <N, the display device 107 two-dimensionally displays the prepared flaw detection signals for the heat transfer tubes 1001 i (i = 1 to n). Thereby, the inspector can easily confirm a flaw detection signal in a desired range.

このようにして、渦電流探傷システムは、シフトされた複数の伝熱管1001の探傷データを二次元表示する(図4のステップS70)。   In this way, the eddy current flaw detection system two-dimensionally displays flaw detection data of the shifted plurality of heat transfer tubes 1001 (step S70 in FIG. 4).

続いて、本実施形態の作用効果を図6〜図8を用いて説明する。   Then, the effect of this embodiment is demonstrated using FIGS.

図6は、基準信号の行列式から探傷信号をシフトする行列式を求める処理を説明するための図である。また、図7は、探傷信号の遷移を示す図である。以下では、伝熱管1000(i=1〜n)について、A/D変換器105から供給されたj番目のデジタルの探傷信号のX成分をXij(i=1〜n,j:自然数)とし、そのY成分をYij(i=1〜n,j:自然数)とする。また、A/D変換器105から供給されたj番目のデジタルの基準信号をSij(i=1〜n,j:自然数)とする。 FIG. 6 is a diagram for explaining processing for obtaining a determinant for shifting the flaw detection signal from the determinant of the reference signal. FIG. 7 is a diagram showing the transition of the flaw detection signal. In the following, for the heat transfer tube 1000 i (i = 1 to n), the X component of the j-th digital flaw detection signal supplied from the A / D converter 105 is X ij (i = 1 to n, j: natural number). The Y component is Y ij (i = 1 to n, j: natural number). The jth digital reference signal supplied from the A / D converter 105 is S ij (i = 1 to n, j: natural number).

基準信号(Sij)からなる行列G11を図6に示す。また、データ配列装置106が探傷信号をそろえる前における、探傷信号のX成分(Xij)からなる行列G14、探傷信号のY成分(Yij)からなる行列G15を図7に示す。 A matrix G11 including the reference signal (S ij ) is shown in FIG. FIG. 7 shows a matrix G14 composed of the X component (X ij ) of the flaw detection signal and a matrix G15 composed of the Y component (Y ij ) of the flaw detection signal before the data array device 106 prepares the flaw detection signals.

データ配列装置106は、基準信号Sijの振幅が所定の閾値S以上であるか否かを判定する。データ配列装置106は、基準信号Sijの振幅が所定の閾値S以上であると判定した場合、基準信号Sijを1とし、基準信号Sijの振幅が所定の閾値S未満であるときに、基準信号Sijを0とする。これにより、基準信号Sijが二値化される。 The data array device 106 determines whether or not the amplitude of the reference signal S ij is equal to or greater than a predetermined threshold value S 0 . Data array device 106, if the amplitude of the reference signal S ij is determined to be a predetermined threshold value S 0 or more, the reference signal S ij and 1, when the amplitude of the reference signal S ij is lower than a predetermined threshold S 0 The reference signal S ij is set to 0. Thereby, the reference signal Sij is binarized.

データ配列装置106は、二値化された基準信号が0から1に変化したときに計時部から時間kを取得し、取得した時間kを記憶部に記憶する。この時間kからなる行例G12を図6に示す。データ配列装置106は、予め設定された値Nと時間kの差分(N−k)を計算する。この差分(N−k)からなる行列G13を図6に示す。データ配列装置106は、探傷信号のX成分(Xij)及び探傷信号のY成分(Yij)を、この差分(N−k)だけシフトする。これにより、図7に示すように、探傷信号のX成分(Xij)からなる行列G14は、行列G16に遷移し、探傷信号のY成分(Yij)からなる行列G15は、行列G17に遷移する。 Data array device 106 acquires from the clock unit time k i when the binarized reference signal changes from 0 to 1, and stores the obtained time k i in the storage unit. It shows a row example G12 consisting of the time k i in FIG. The data array device 106 calculates a difference (N−k i ) between a preset value N and the time k i . A matrix G13 composed of the difference (N−k i ) is shown in FIG. The data array device 106 shifts the X component (X ij ) of the flaw detection signal and the Y component (Y ij ) of the flaw detection signal by this difference (N−k i ). Accordingly, as shown in FIG. 7, the matrix G14 composed of the X component (X ij ) of the flaw detection signal transitions to the matrix G16, and the matrix G15 composed of the Y component (Y ij ) of the flaw detection signal transitions to the matrix G17. To do.

図8は、伝熱管1001におけるプローブの位置と探傷信号の対応関係を示す図である。以下では、説明の便宜上、渦電流システムが5本の伝熱管1001〜1001を検査した場合の例を説明する。また、伝熱管1001〜1001において、探傷信号の保存を開始する位置は、図8(A)に示すように、ばらついているものとする。また、伝熱管1001には、傷や減肉などの欠陥があるものとする。なお、図8では、支持板1003〜1003がある。 FIG. 8 is a diagram showing a correspondence relationship between the position of the probe and the flaw detection signal in the heat transfer tube 1001. Hereinafter, for convenience of explanation, an example in which the eddy current system inspects five heat transfer tubes 1001 1 to 10015 5 will be described. Further, in the heat transfer tube 1001 1-1001 5, where to begin saving the flaw detection signal, as shown in FIG. 8 (A), it is assumed that variation. In addition, the heat transfer tube 1001 4, it is assumed that there is a defect, such as scratches and wall thinning. In FIG. 8, there are support plates 1003 1 to 1003 4 .

検査員が探傷信号の保存の開始を指示するタイミングは、それぞれの伝熱管1001によって異なるため、探傷信号の保存を開始するときのプローブ101の位置は、図8(A)に示すように、伝熱管1001毎に異なっている。   Since the timing at which the inspector instructs the start of storage of the flaw detection signal differs depending on each heat transfer tube 1001, the position of the probe 101 at the start of storage of the flaw detection signal is as shown in FIG. It differs for each heat tube 1001.

図8(B)は、データ配列装置106によってそろえられる前の探傷信号を模式的に示した図である。探傷信号の保存を開始したときのプローブ101の位置が異なるため、探傷信号の保存を開始した時間(t=0)を基準とすると、それぞれの伝熱管1001〜1001の探傷信号において、伝熱管1001が支持板1003と密着する部分における探傷信号を示す支持板信号及び伝熱管1001の管端における探傷信号を示す管端信号がそろっていない。また、伝熱管1001には、傷や減肉などの欠陥があるため、これらの探傷信号には、図8(B)に示すように、欠陥部分における探傷信号を示す欠陥信号が現れる。さらに、データの保存を開始してから終了するまでの時間(データ保存期間)は、伝熱管1001毎に異なっている。したがって、支持板信号、管端信号、欠陥信号等を容易に区別することができず、検査員が複数の伝熱管1001の探傷信号を確認する際の負担が大きい。 FIG. 8B is a diagram schematically showing the flaw detection signals before being arranged by the data array device 106. Since the position of the probe 101 at the start of storage of the testing signals are different, the time to start saving the flaw detection signal (t = 0) as a reference, in the respective testing signals of the heat transfer tube 1001 1-1001 5, Den The support plate signal indicating the flaw detection signal at the portion where the heat tube 1001 is in close contact with the support plate 1003 and the tube end signal indicating the flaw detection signal at the tube end of the heat transfer tube 1001 are not available. Further, the heat transfer tube 1001 4, because there are defects such as scratches and wastage, these testing signals, as shown in FIG. 8 (B), appears defect signal indicating the testing signals in the defect portion. Furthermore, the time from the start of data storage to the end thereof (data storage period) differs for each heat transfer tube 1001. Therefore, the support plate signal, the tube end signal, the defect signal, and the like cannot be easily distinguished, and the burden on the inspector confirming the flaw detection signals of the plurality of heat transfer tubes 1001 is large.

一方、図8(C)は、データ配列装置106によってそろえられた後の探傷信号(再配列データ)を模式的に示した図である。探傷信号は、伝熱管1001の管端位置を基準としてそろえられているため、支持板信号が現れる位置もそろっている。   On the other hand, FIG. 8C is a diagram schematically showing the flaw detection signals (rearrangement data) after being arranged by the data arrangement device 106. Since the flaw detection signals are aligned based on the tube end position of the heat transfer tube 1001, the positions where the support plate signal appears are also aligned.

以上説明したように、本実施形態によれば、検査員は、管端位置を基準としてそろえられた、伝熱管1001の探傷信号を相互に比較しながら欠陥の有無を確認することができる。このため、複数の伝熱管1001の探傷信号を確認する際の負担が軽減される。   As described above, according to the present embodiment, the inspector can confirm the presence or absence of a defect while comparing the flaw detection signals of the heat transfer tubes 1001 arranged with reference to the tube end position. For this reason, the burden at the time of confirming the flaw detection signal of the some heat exchanger tube 1001 is reduced.

(変形例)
プローブ101は、基準部位センサとしての光検出器202の代わりに、渦電流探傷センサを備えるようにしてもよい。渦電流探傷センサは、探傷コイルなどで構成され、渦電流の変化によって生じた電気信号(基準信号)を出力する。本変形例では、第1の探傷コイル201aと第2の探傷コイル201bを、渦電流探傷センサとして利用する。これにより、プローブ101における配線を減らすことができる。
(Modification)
The probe 101 may include an eddy current flaw detection sensor instead of the photodetector 202 as a reference site sensor. The eddy current flaw detection sensor is constituted by a flaw detection coil or the like, and outputs an electric signal (reference signal) generated by a change in eddy current. In this modification, the first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b are used as eddy current flaw detection sensors. Thereby, the wiring in the probe 101 can be reduced.

次に、本発明の第2の実施形態を、図9〜図10を用いて説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図9は、本発明の第2の実施形態である渦電流探傷システムの概略構成図である。なお、以下では、第1の実施形態と同一の部分に同一の符号を付し、適宜説明を省略する。また、本実施形態では、伝熱管1001の管外が暗いことを前提とする。   FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an eddy current flaw detection system according to the second embodiment of the present invention. In the following description, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. In the present embodiment, it is assumed that the outside of the heat transfer tube 1001 is dark.

第1の実施形態と比較すると、本実施形態の渦電流探傷システムは、プローブ701と光励起/検出装置704を備える点が異なる。   Compared with the first embodiment, the eddy current flaw detection system according to the present embodiment is different in that the probe 701 and the optical excitation / detection device 704 are provided.

プローブ701は、探傷信号を渦電流探傷器103に供給する。また、プローブ701は、基準信号を光励起/検出装置704に供給する。さらに、プローブ701は、光源を有する。プローブ701の構成の詳細については、図10を用いて後述する。   The probe 701 supplies a flaw detection signal to the eddy current flaw detector 103. In addition, the probe 701 supplies a reference signal to the optical excitation / detection device 704. Furthermore, the probe 701 has a light source. Details of the configuration of the probe 701 will be described later with reference to FIG.

光励起/検出装置704は、供給された基準信号を増幅し、増幅された基準信号をA/D変換器105に供給する。さらに、光励起/検出装置704は、光源で光を励起するために用いられる電圧信号(光励起電圧信号)をプローブ701に供給する。   The optical excitation / detection device 704 amplifies the supplied reference signal and supplies the amplified reference signal to the A / D converter 105. Further, the optical excitation / detection device 704 supplies a voltage signal (photoexcitation voltage signal) used for exciting light with the light source to the probe 701.

図10は、本発明の第2の実施形態であるプローブ701の概略構成図である。プローブ701は、光源805を備える。光源805は、LED(Light Emitting Diode)などで構成され、光励起/検出装置704から供給される光励起電圧信号により光を励起し発光する。光源805は、第1の探傷コイル201aの軸に垂直で第1の探傷コイル201aに接する面のうち、第2の探傷コイル201bに近い第1の面S1と、第2の探傷コイル201bの軸に垂直で第2の探傷コイル201bに接する面のうち、第1の探傷コイル201aに近い第2の面S2との距離が等しい第3の面S3とプローブ101の外周面との交線上に配置されている。ここで、光源805から放出された光が直接光検出器202で検出されないように、光源805と光検出器202の向きが調整されている。   FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a probe 701 according to the second embodiment of the present invention. The probe 701 includes a light source 805. The light source 805 is configured by an LED (Light Emitting Diode) or the like, and emits light by exciting light with a light excitation voltage signal supplied from the light excitation / detection device 704. The light source 805 includes a first surface S1 that is perpendicular to the axis of the first flaw detection coil 201a and is in contact with the first flaw detection coil 201a, and that is close to the second flaw detection coil 201b, and an axis of the second flaw detection coil 201b. Of the surface perpendicular to the second flaw detection coil 201b and the second surface S2 close to the first flaw detection coil 201a is equal to the outer surface of the probe 101. Has been. Here, the directions of the light source 805 and the photodetector 202 are adjusted so that the light emitted from the light source 805 is not directly detected by the photodetector 202.

これにより、光源805が伝熱管1001の管内にあるときは、光源805から放出された光は伝熱管1001の表面(内周面)で乱反射され、乱反射された光が光検出器202で検出される。一方、光源805が伝熱管1001の管外にあるときは、乱反射された光が光検出器202で検出されない。このため、伝熱管1001の管端において光検出器から出力される電気信号(基準信号)が大きく変化する。   As a result, when the light source 805 is in the tube of the heat transfer tube 1001, the light emitted from the light source 805 is irregularly reflected on the surface (inner peripheral surface) of the heat transfer tube 1001, and the irregularly reflected light is detected by the photodetector 202. The On the other hand, when the light source 805 is outside the heat transfer tube 1001, the irregularly reflected light is not detected by the photodetector 202. For this reason, the electrical signal (reference signal) output from the photodetector at the tube end of the heat transfer tube 1001 changes greatly.

本実施形態によれば、伝熱管1001の管外が暗い場合に、伝熱管1001の管端を検出することができる。   According to this embodiment, when the outside of the heat transfer tube 1001 is dark, the tube end of the heat transfer tube 1001 can be detected.

光源805は、一定の周期で点滅するようにしてもよい。この場合、データ配列装置106は、基準信号のピーク値が一定の周期で出現するか否かを判定することにより、基準信号を二値化する。これにより、伝熱管1001の管外が明るいか否かにかかわらず、伝熱管1001の管端を検出することができる。   The light source 805 may blink at a constant cycle. In this case, the data array device 106 binarizes the reference signal by determining whether or not the peak value of the reference signal appears at a constant period. Thereby, the pipe end of the heat transfer tube 1001 can be detected regardless of whether or not the outside of the heat transfer tube 1001 is bright.

次に、本発明の第3の実施形態を、図11〜図12を用いて説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図11は、本発明の第3の実施形態である渦電流探傷システムの概略構成図である。なお、以下では、第1の実施形態と同一の部分に同一の符号を付し、適宜説明を省略する。また、本実施形態では、伝熱管1001の管外が明るいことを前提とする。   FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an eddy current flaw detection system according to the third embodiment of the present invention. In the following description, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. In the present embodiment, it is assumed that the outside of the heat transfer tube 1001 is bright.

第1の実施形態と比較すると、本実施形態の渦電流探傷システムは、プローブ501と光検出装置504を備える点が異なる。   Compared with the first embodiment, the eddy current flaw detection system according to the present embodiment is different in that the probe 501 and the light detection device 504 are provided.

プローブ501は、探傷信号を渦電流探傷器103に供給する。また、プローブ501は、プローブ501の周囲から取り込んだ光信号を光検出装置504に供給する。プローブ501の構成の詳細については、後述する。   The probe 501 supplies a flaw detection signal to the eddy current flaw detector 103. In addition, the probe 501 supplies an optical signal taken from the periphery of the probe 501 to the light detection device 504. Details of the configuration of the probe 501 will be described later.

光検出装置504は、供給された光信号を電気信号(基準信号)に変換して増幅し、増幅された基準信号をA/D変換器105に供給する。   The light detection device 504 converts the supplied optical signal into an electric signal (reference signal) and amplifies it, and supplies the amplified reference signal to the A / D converter 105.

図12は、本発明の第3の実施形態であるプローブ501の概略構成図である。プローブ501は、光ファイバ603を備える。光ファイバ603の一端は、第1の探傷コイル201aの軸に垂直で第1の探傷コイル201aに接する面のうち、第2の探傷コイル201bに近い第1の面S1と、第2の探傷コイル201bの軸に垂直で第2の探傷コイル201bに接する面のうち、第1の探傷コイル201aに近い第2の面S2との距離が等しい第3の面S3とプローブ101の外周面との交線上に配置されている。これにより、伝熱管1001の管端において光信号が大きく変化するタイミングと同じタイミングで、探傷信号も大きく変化する。光ファイバの他端は、光検出装置504に接続されている。   FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a probe 501 according to the third embodiment of the present invention. The probe 501 includes an optical fiber 603. One end of the optical fiber 603 includes a first surface S1 that is perpendicular to the axis of the first flaw detection coil 201a and is in contact with the first flaw detection coil 201a, and is close to the second flaw detection coil 201b, and a second flaw detection coil. Of the surfaces perpendicular to the axis of 201b and in contact with the second flaw detection coil 201b, the third surface S3 having the same distance from the second surface S2 close to the first flaw detection coil 201a and the outer peripheral surface of the probe 101 It is arranged on the line. As a result, the flaw detection signal also changes greatly at the same timing as when the optical signal changes greatly at the tube end of the heat transfer tube 1001. The other end of the optical fiber is connected to the light detection device 504.

本実施形態によれば、プローブ101に光検出器202がないため、プローブ101及びケーブル203に基準信号用の電気配線を設ける必要がない。   According to the present embodiment, since the probe 101 does not have the photodetector 202, it is not necessary to provide the reference signal electrical wiring for the probe 101 and the cable 203.

(変形例)
プローブ101は、複数の光ファイバ603を備え、光ファイバ603の一端は、前述した面S3とプローブ101の外周面との交線上に等間隔で配置してもよい。これにより、プローブ101が管内から管外に出たときに、この交線上に配置された光ファイバ603の一端から確実に管外の光が取り込まれる。
(Modification)
The probe 101 may include a plurality of optical fibers 603, and one ends of the optical fibers 603 may be arranged at equal intervals on the intersection line between the surface S3 and the outer peripheral surface of the probe 101 described above. Thereby, when the probe 101 comes out of the tube from the inside of the tube, the light outside the tube is surely taken in from one end of the optical fiber 603 arranged on this intersection line.

本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。上記の各構成、機能、処理部、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に保存することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. A part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. It is also possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment. Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing units, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in a storage device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.

上記第1〜第3の実施形態では、基準部位が管端である場合を例にして説明したが、基準部位は、伝熱管1001が管板1002と密着する部位、伝熱管1001の途中でU字形状に曲げられた部位などであってもよい。   In the first to third embodiments, the case where the reference portion is the tube end has been described as an example. However, the reference portion is a portion where the heat transfer tube 1001 is in close contact with the tube plate 1002, and U in the middle of the heat transfer tube 1001. It may be a portion bent into a letter shape.

上記第1〜第3の実施形態では、データ配列装置106は、探傷信号と探傷信号の保存を開始してからの時間を対応付けて記憶部に記憶しているが、挿入引抜機102がケーブル203を引抜く速度に基づいて、探傷信号とプローブ101の位置を対応付けて記憶してもよい。この場合、データ配列装置106は、挿入引抜機102がケーブル203を引抜く速度に基づいて、二値化された基準信号が変化したときのプローブ101の位置を記憶部に記憶する。データ配列装置106は、このときのプローブ101の位置に基づいて、複数の前記管の探傷データにおいて前記基準部位を示す信号をそろえるように前記探傷データをシフトする。   In the first to third embodiments, the data array device 106 stores the flaw detection signal and the time from the start of the flaw detection signal in association with each other, and stores them in the storage unit. Based on the speed at which 203 is pulled out, the flaw detection signal and the position of the probe 101 may be stored in association with each other. In this case, the data array device 106 stores the position of the probe 101 when the binarized reference signal changes based on the speed at which the insertion / extraction machine 102 pulls out the cable 203 in the storage unit. Based on the position of the probe 101 at this time, the data array device 106 shifts the flaw detection data so that signals indicating the reference site are aligned in the flaw detection data of the plurality of tubes.

上記第1〜第3の実施形態では、第1の探傷コイル201a及び第2の探傷コイル201bは、自己誘導方式により渦電流の変化を検出しているが、相互誘導方式により渦電流の変化を検出してもよい。   In the first to third embodiments, the first flaw detection coil 201a and the second flaw detection coil 201b detect the change in eddy current by the self-induction method, but the change in eddy current by the mutual induction method. It may be detected.

上記第1〜第2の実施形態では、光検出器202は、前述した面S3とプローブの外周面との交線上に配置されているが、光検出器202は、この交線上の位置からプローブの軸方向にずらして配置されてもよい。これにより、管端において基準信号が大きく変化するタイミングの前/後のタイミングで、探傷信号が大きく変化する。検査員は、表示装置107で探傷信号と基準信号を確認することにより、管端が検出されたことを2重にチェックすることができる。   In the first and second embodiments, the photodetector 202 is disposed on the intersection line between the aforementioned surface S3 and the outer peripheral surface of the probe. The photodetector 202 is probed from a position on this intersection line. They may be shifted in the axial direction. As a result, the flaw detection signal changes greatly at the timing before / after the timing at which the reference signal changes greatly at the tube end. The inspector can double-check that the tube end has been detected by checking the flaw detection signal and the reference signal on the display device 107.

101,501,701…プローブ
102…挿入引抜機
103…渦電流探傷器
104…信号増幅器
105…A/D変換機
106…データ配列装置
107…表示装置
201a,201b…探傷コイル
202…光検出器
203…ケーブル
204…プローブ筐体
504…光検出装置
603…光ファイバ
704…光励起/検出装置
805…光源
1000…熱交換器
1001…伝熱管
1002…管板
1003…支持板
101, 501, 701 ... Probe 102 ... Insertion / extraction machine 103 ... Eddy current flaw detector 104 ... Signal amplifier 105 ... A / D converter 106 ... Data array device 107 ... Display devices 201a, 201b ... Flaw detection coil 202 ... Photo detector 203 ... Cable 204 ... Probe housing 504 ... Photodetector 603 ... Optical fiber 704 ... Optical excitation / detector 805 ... Light source 1000 ... Heat exchanger 1001 ... Heat transfer tube 1002 ... Tube plate 1003 ... Support plate

Claims (8)

複数の管の欠陥を検出する渦電流探傷システムであって、
前記管に渦電流を誘起し、誘起された渦電流の変化を検出する探傷コイルと、前記管の構造が変化する部位を表す基準部位に応じた基準信号を出力する基準部位センサを有するプローブと、
前記探傷コイルに励磁電圧を印加して探傷する渦電流探傷器と、
前記プローブを前記管に挿入し、挿入された前記プローブを前記管から引抜く挿入引抜部と、
前記基準部位センサから出力された基準信号に基づいて、複数の前記管の探傷データにおいて前記基準部位を示す信号をそろえるように前記探傷データをシフトするデータ配列装置と、
シフトされた複数の前記管の探傷データを二次元表示する表示装置を備えることを特徴とする渦電流探傷システム。
An eddy current flaw detection system for detecting defects in a plurality of tubes,
A flaw detection coil for inducing an eddy current in the tube and detecting a change in the induced eddy current; and a probe having a reference portion sensor for outputting a reference signal corresponding to a reference portion representing a portion where the structure of the tube changes. ,
An eddy current flaw detector for flaw detection by applying an excitation voltage to the flaw detection coil;
An insertion / extraction section for inserting the probe into the tube and extracting the inserted probe from the tube;
A data array device that shifts the flaw detection data so as to align signals indicating the reference part in the flaw detection data of the plurality of tubes based on the reference signal output from the reference part sensor;
An eddy current flaw detection system comprising a display device for two-dimensionally displaying flaw detection data of a plurality of shifted tubes.
請求項1に記載の渦電流探傷システムであって、
前記データ配列装置は、
前記挿入引抜部によって前記プローブが前記管から引抜かれる間、前記プローブの位置を示す位置データを測定し、
前記挿入引抜部によって前記プローブが前記管から引抜かれる間、前記探傷コイルによって検出された渦電流の変化から探傷し、探傷データと測定された前記プローブの位置データを対応付けて記憶し、
前記基準部位センサから出力された基準信号に基づいて、前記管の基準部位を検出し、
前記管の基準部位を検出したときに測定された前記プローブの位置データを記憶し、
前記管の基準部位を検出したときに測定された前記プローブの位置データに基づいて、複数の前記管の探傷データにおいて前記基準部位を示す信号をそろえるように前記探傷データをシフトすることを特徴とする渦電流探傷システム。
The eddy current flaw detection system according to claim 1,
The data array device includes:
Measuring the position data indicating the position of the probe while the probe is pulled out of the tube by the insertion pulling unit;
While the probe is pulled out from the tube by the insertion / extraction unit, flaw detection is performed from a change in eddy current detected by the flaw detection coil, and flaw detection data and measured position data of the probe are stored in association with each other,
Based on the reference signal output from the reference part sensor, the reference part of the tube is detected,
Storing the probe position data measured when detecting the reference site of the tube;
The flaw detection data is shifted based on the probe position data measured when detecting the reference portion of the tube so that signals indicating the reference portion are aligned in the flaw detection data of the plurality of tubes. Eddy current flaw detection system.
請求項2に記載の渦電流探傷システムであって、
前記基準部位センサは、光を検出する光検出器を有し、
前記光検出器は、検出された光量の変化に基づいて前記管の基準部位に応じた基準信号を出力することを特徴とする渦電流探傷システム。
The eddy current flaw detection system according to claim 2,
The reference part sensor has a photodetector for detecting light,
The eddy current flaw detection system according to claim 1, wherein the photodetector outputs a reference signal corresponding to a reference portion of the tube based on a change in the detected light amount.
請求項3に記載の渦電流探傷システムであって、
前記プローブは、さらに、光源を有し、
前記光検出器は、前記光源から照射された光が前記管の表面で反射された反射光の変化に基づいて前記管の基準部位に応じた基準信号を出力することを特徴とする渦電流探傷システム。
The eddy current flaw detection system according to claim 3,
The probe further includes a light source,
The photodetector detects an eddy current flaw based on a change in reflected light of the light irradiated from the light source and reflected from the surface of the tube. system.
請求項4に記載の渦電流探傷システムであって、
前記基準部位センサは、前記管の基準部位として前記管の端を検出することを特徴とする渦電流探傷システム。
The eddy current flaw detection system according to claim 4,
The eddy current flaw detection system, wherein the reference part sensor detects an end of the pipe as a reference part of the pipe.
請求項1に記載の渦電流探傷システムであって、
前記基準部位センサは、光ファイバを有し、前記光ファイバの一端は前記プローブの外周上に配置され、
前記渦電流探傷システムは、さらに、前記光ファイバの一端から取り込まれ、前記光ファイバの他端から出力された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を基準信号として前記データ配列装置に出力する光検出装置を備えることを特徴とする渦電流探傷システム。
The eddy current flaw detection system according to claim 1,
The reference site sensor has an optical fiber, and one end of the optical fiber is disposed on the outer periphery of the probe,
The eddy current flaw detection system further converts an optical signal taken from one end of the optical fiber and output from the other end of the optical fiber into an electrical signal, and outputs the electrical signal as a reference signal to the data array device. An eddy current flaw detection system comprising:
請求項1に記載の渦電流探傷システムであって、
前記基準部位センサは、前記管に渦電流を誘起し、誘起された渦電流の変化を検出する渦電流探傷センサを有し、
前記渦電流探傷センサは、検出された渦電流の変化に基づいて前記管の基準部位に応じた基準信号を出力することを特徴とする渦電流探傷システム。
The eddy current flaw detection system according to claim 1,
The reference site sensor includes an eddy current flaw sensor that induces an eddy current in the tube and detects a change in the induced eddy current;
The eddy current flaw detection sensor outputs a reference signal corresponding to a reference portion of the tube based on a detected change in eddy current.
複数の管の欠陥を検出する渦電流探傷方法であって、
前記管に渦電流を誘起し、誘起された渦電流の変化を検出する探傷コイルと、前記管の構造が変化する部位を表す基準部位に応じた基準信号を出力する基準部位センサを有するプローブを前記管に挿入し、挿入された前記プローブを前記管から引抜く挿入引抜工程と、
前記基準部位センサから出力された基準信号に基づいて、複数の前記管の探傷データにおいて前記基準部位を示す信号をそろえるように前記探傷データをシフトするシフト工程と、
シフトされた複数の前記管の探傷データを二次元表示する表示工程を有することを特徴とする渦電流探傷方法。
An eddy current flaw detection method for detecting defects in a plurality of tubes,
A probe having a flaw detection coil for inducing an eddy current in the tube and detecting a change in the induced eddy current, and a reference portion sensor for outputting a reference signal corresponding to a reference portion representing a portion where the structure of the tube changes. An insertion / extraction step of inserting into the tube and extracting the inserted probe from the tube;
Based on the reference signal output from the reference part sensor, a shift step of shifting the flaw detection data so that signals indicating the reference part are aligned in the flaw detection data of the plurality of tubes.
An eddy current flaw detection method comprising a display step of two-dimensionally displaying flaw detection data of a plurality of shifted tubes.
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