JP6153760B2 - Ultrasonic plate thickness measuring device - Google Patents
Ultrasonic plate thickness measuring device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6153760B2 JP6153760B2 JP2013084536A JP2013084536A JP6153760B2 JP 6153760 B2 JP6153760 B2 JP 6153760B2 JP 2013084536 A JP2013084536 A JP 2013084536A JP 2013084536 A JP2013084536 A JP 2013084536A JP 6153760 B2 JP6153760 B2 JP 6153760B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic probe
- ring
- measurement surface
- measured
- ultrasonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Description
本発明は、超音波を用いて板厚を測定する超音波板厚測定装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic plate thickness measuring apparatus that measures a plate thickness using ultrasonic waves.
超音波板厚測定装置では、超音波探触子から発射させた超音波により被測定物の厚さを測定する。被測定物の厚さを精度よく測定するためには、超音波探触子の接触面(測定面)を被測定物の表面(被測定面)に隙間がないように密着させて、超音波探触子の測定面を被測定物の被測定面に倣わせる必要がある。従来の超音波板厚測定装置の例は、特許文献1に開示されている。
In the ultrasonic plate thickness measuring apparatus, the thickness of an object to be measured is measured by ultrasonic waves emitted from an ultrasonic probe. In order to accurately measure the thickness of the object to be measured, the contact surface (measurement surface) of the ultrasonic probe is closely attached to the surface of the object to be measured (measurement surface) so that there is no gap. It is necessary to make the measurement surface of the probe follow the measurement surface of the object to be measured. An example of a conventional ultrasonic plate thickness measuring apparatus is disclosed in
特許文献1に記載の超音波板厚測定装置は、走行自在な装置本体に対して、所定のストロークをもって昇降自在に付勢配置させた支持フレームと、この支持フレーム内で回転自在に支持されると共に板厚測定用の超音波探触子を揺動自在に保持する継手とを備え、板厚測定用の超音波探触子を、被測定物の被測定面に対して所定の圧力で押し付けて、超音波探触子から発射された超音波により被測定物の厚さを測定する。この装置では、ジンバル式継手が支持フレーム内で回転自在に保持された円筒状の外側リングを有し、この外側リング内には、一対の第1支持ピンを介して内側リングが枢支されている。更に、この内側リング内には、超音波探触子の外周に形成されたフランジ部を配設し、このフランジ部は、第1支持ピンと直交する一対の第2支持ピンを介して枢支されている。被測定物の厚さを測定するときは、超音波探触子は、エアーアクチュエータにより回転させられ、接触面が被測定物の上面に擦り合わせられて、超音波を発射する。
The ultrasonic plate thickness measuring apparatus described in
超音波板厚測定装置で被測定物の厚さを測定する際に、被測定物の被測定面が、超音波探触子の測定面と平行ではなく、測定面に対して傾斜している場合がある。すなわち、被測定物の被測定面が、超音波探触子の測定面に対して傾斜角を持っている場合がある。このような場合でも、測定精度を高くするために、超音波探触子の測定面の傾きを被測定物の被測定面の傾きに一致させ、超音波探触子の測定面を被測定物の被測定面に密着させて倣わせる必要がある。しかし、従来の超音波板厚測定装置では、被測定物の被測定面の任意の傾斜角に対して、超音波探触子の測定面を被測定物の被測定面に密着させるのが困難である。このため、超音波探触子の測定面の被測定物の被測定面への倣いが十分でないために、誤測定が発生する原因となる。 When measuring the thickness of an object to be measured with an ultrasonic plate thickness measuring device, the surface to be measured of the object to be measured is not parallel to the measurement surface of the ultrasonic probe but is inclined with respect to the measurement surface. There is a case. That is, the measurement surface of the measurement object may have an inclination angle with respect to the measurement surface of the ultrasonic probe. Even in such a case, in order to increase the measurement accuracy, the inclination of the measurement surface of the ultrasonic probe is made to coincide with the inclination of the measurement surface of the measurement object, and the measurement surface of the ultrasonic probe is adjusted to the measurement object. It is necessary to closely copy the surface to be measured. However, with the conventional ultrasonic plate thickness measuring apparatus, it is difficult to bring the measurement surface of the ultrasonic probe into close contact with the measurement surface of the measurement object with respect to an arbitrary inclination angle of the measurement surface of the measurement object. It is. For this reason, the measurement surface of the measurement surface of the ultrasonic probe is not sufficiently copied to the measurement surface, which may cause erroneous measurement.
また、従来の超音波板厚測定装置では、超音波探触子の測定面を被測定物の被測定面に擦り合わせたり常時押し付けたりするために、被測定物に傷を付けずに測定することが困難である。 In addition, in the conventional ultrasonic plate thickness measuring device, the measurement surface of the ultrasonic probe is rubbed against the measurement surface of the measurement object or constantly pressed, so that the measurement object is not damaged. Is difficult.
例えば、特許文献1に記載された超音波板厚測定装置では、超音波探触子は、第1及び第2支持ピンの定位置で支持されているために自由度が少ないので、超音波探触子の接触面(測定面)を被測定物の被測定面に容易に密着させるのが困難であることが懸念される。また、超音波探触子の測定面を被測定物の被測定面に擦り合わせているため、被測定物に傷を付けずに密着させるのが困難であることが懸念される。また、探触子を密着させる機構が内側及び外側リングで構成されており、装置の小型化が困難であることが懸念される。
For example, in the ultrasonic plate thickness measuring apparatus described in
本発明は、被測定物の被測定面が超音波探触子の測定面に対して傾斜角を持っていても、任意の方向の任意の大きさの傾斜角に対して超音波探触子の測定面を被測定物の被測定面に密着させることが可能であり、被測定物に傷を付けずに厚さを測定することが可能な超音波板厚測定装置を提供することを目的とする。 The present invention provides an ultrasonic probe for an arbitrary inclination angle in an arbitrary direction even if the measurement surface of the object to be measured has an inclination angle with respect to the measurement surface of the ultrasonic probe. It is an object to provide an ultrasonic plate thickness measuring apparatus that can measure the thickness of a measurement object without scratching the measurement object without causing any damage to the measurement object. And
上記の目的を達成するために、本発明による超音波板厚測定装置は、次のような特徴を有する。被測定物の板厚を測定するために測定面から超音波を発射する超音波探触子と、前記超音波探触子の周囲を取り囲み、前記超音波探触子に固定されるリング状部材と、前記リング状部材の外周側面に接するように配置されるリング状弾性体と、前記超音波探触子、前記リング状部材、及び前記リング状弾性体を収納し、前記リング状弾性体を固定するケースとを備える。前記超音波探触子は、前記リング状弾性体の弾性力により前記測定面の向きが変化するように傾斜可能であり、前記被測定物の被測定面に押し当てられたときに前記測定面の傾きが前記被測定面の傾きに一致するように傾斜することができる。 In order to achieve the above object, an ultrasonic thickness measuring apparatus according to the present invention has the following characteristics. An ultrasonic probe that emits ultrasonic waves from a measurement surface to measure the thickness of the object to be measured, and a ring-shaped member that surrounds the ultrasonic probe and is fixed to the ultrasonic probe A ring-shaped elastic body disposed so as to be in contact with an outer peripheral side surface of the ring-shaped member, the ultrasonic probe, the ring-shaped member, and the ring-shaped elastic body, and the ring-shaped elastic body A fixing case. The ultrasonic probe can be tilted so that the orientation of the measurement surface changes due to the elastic force of the ring-shaped elastic body, and the measurement surface when pressed against the measurement surface of the object to be measured Can be inclined so as to coincide with the inclination of the surface to be measured.
本発明による超音波板厚測定装置は、被測定物の被測定面が超音波探触子の測定面に対して傾斜角を持っていても、任意の方向の任意の大きさの傾斜角に対して超音波探触子の測定面を被測定物の被測定面に密着させることが可能であり、被測定物に傷を付けずに厚さを測定することが可能である。 The ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present invention has an inclination angle of an arbitrary size in an arbitrary direction even if the measurement surface of the object to be measured has an inclination angle with respect to the measurement surface of the ultrasonic probe. On the other hand, the measurement surface of the ultrasonic probe can be brought into close contact with the measurement surface of the object to be measured, and the thickness can be measured without scratching the object to be measured.
本発明による超音波板厚測定装置は、超音波探触子を用いて鋼板や鋼管の板厚を測定することが可能である。本発明による超音波板厚測定装置では、超音波探触子は、リング状の弾性体で周囲を拘束されており、任意の方向に任意の角度で傾斜可能である。超音波探触子とリング状の弾性体を収納するケースは、超音波探触子が傾斜しても干渉しないような空間を有する。このような構成により、本発明による超音波板厚測定装置は、被測定物の被測定面が超音波探触子の測定面に対して傾斜角を持っていても、任意の方向の任意の大きさの傾斜角に対して測定面を被測定面に容易に密着させることが可能であり、誤測定を防ぐことができる。また、測定面を被測定面の上で滑らせることなく測定面を被測定面に密着させるので、被測定面を傷つけることなく板厚を測定することができる。 The ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present invention can measure the plate thickness of a steel plate or a steel pipe using an ultrasonic probe. In the ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present invention, the periphery of the ultrasonic probe is constrained by a ring-shaped elastic body, and can be inclined at an arbitrary angle in an arbitrary direction. The case that accommodates the ultrasonic probe and the ring-shaped elastic body has a space that does not interfere even when the ultrasonic probe is inclined. With such a configuration, the ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present invention enables an arbitrary measurement in an arbitrary direction even if the measurement surface of the object to be measured has an inclination angle with respect to the measurement surface of the ultrasonic probe. The measurement surface can be easily brought into close contact with the surface to be measured with respect to the inclination angle of the magnitude, and erroneous measurement can be prevented. Further, since the measurement surface is brought into close contact with the measurement surface without sliding the measurement surface on the measurement surface, the plate thickness can be measured without damaging the measurement surface.
以下、図1乃至図6を用いて、本発明による超音波板厚測定装置の一実施形態例について説明する。 Hereinafter, an embodiment of an ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明の実施例による超音波板厚測定装置の全体構成を示す断面図である。図2は、本実施例による超音波板厚測定装置の、被測定物に超音波探触子を密着させる前の状態を示す断面図である。図3は、本実施例による超音波板厚測定装置の、被測定物に超音波探触子を密着させている状態を示す断面図である。図4は、本実施例による超音波板厚測定装置の、被測定物に超音波探触子を密着させた後、シリンダで超音波探触子を被測定物に押し付けている状態を示す断面図である。図5は、本実施例による超音波板厚測定装置を、図1の矢印A、Aに沿って見た断面図(図1のA−A矢視図)である。図6は、本実施例による超音波板厚測定装置において、超音波探触子の測定面と被測定物の被測定面との密着状態を示す模式図である。なお、図1乃至図6において、同一の符号は、同一の部品を示している。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state before the ultrasonic probe is brought into close contact with an object to be measured in the ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which an ultrasonic probe is in close contact with an object to be measured in the ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the ultrasonic probe is pressed against the object to be measured with a cylinder after the ultrasonic probe is brought into close contact with the object to be measured in the ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present embodiment. FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view (a view taken along the line AA in FIG. 1) of the ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present embodiment as viewed along arrows A and A in FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing a close contact state between the measurement surface of the ultrasonic probe and the measurement surface of the object to be measured in the ultrasonic plate thickness measurement apparatus according to the present embodiment. 1 to 6, the same reference numerals indicate the same parts.
以下の実施例では、被測定物1が角形鋼管であり、角形鋼管の板厚を測定する例を説明する。ただし、本発明による超音波板厚測定装置は、角形鋼管だけでなく鋼板や丸形鋼管も、長さに拘らず被測定物1として板厚を測定することができる。
In the following embodiments, an example in which the
最初に、図1乃至図5を用いて、本実施例による超音波板厚測定装置の全体構成について説明する。図1では、超音波板厚測定装置の全体を示しているが、図2乃至図4では、超音波板厚測定装置の一部を示している。また、図2乃至図4では、被測定物1の一部(厚さが測定される面である被測定面10bの部分)のみを示している。 First, the overall configuration of the ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Although FIG. 1 shows the entire ultrasonic plate thickness measuring apparatus, FIGS. 2 to 4 show a part of the ultrasonic plate thickness measuring apparatus. 2 to 4 show only a part of the device under test 1 (the portion of the surface to be measured 10b that is a surface on which the thickness is measured).
本実施例による超音波板厚測定装置は、図1に示すように、超音波探触子2、リング状部材4、4本のピン6、リング状の弾性体3、ケース5、配管7、本体9、シリンダ8、ガイド11、モータ12、及び架台13を備える。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present embodiment includes an
超音波探触子2は、円筒形であり(図5を参照)、超音波を発射する測定面10aを有し、測定面10aを被測定物1の被測定面10bに密着させて被測定物1の厚さを測定する(図2と図3を参照)。以下の説明では、超音波探触子2の測定面10aを単に「測定面10a」と、被測定物1の被測定面10bを単に「被測定面10b」と、それぞれ称する。なお、被測定面10bは、測定面10aに対して角度θだけ傾斜しているとする。
The
リング状部材4は、金属製または樹脂製のリング状の部材であり、超音波探触子2の周囲を取り囲むように配置される(図5を参照)。以下、リング状部材4のことを単に「リング4」と称する。リング4の中心軸に平行な断面の大きさ(図1で示している断面の大きさ)は、後述するピン6により超音波探触子2を固定することができ、且つリング4と後述するリング状の弾性体3とが滑らないような摩擦力を発生することができる範囲で、任意に定めることができる。
The ring-shaped
ピン6は、超音波探触子2とリング4とを固定する。ピン6により、超音波探触子2の側面とリング4の内周側面との間に隙間が形成される(図1と図5を参照)。この隙間は、板厚の測定に用いる媒質を測定面10aまで供給する流路17となる。流路17はピン6の数(本実施例では4本)だけ形成されるが、ピン6は、流路17の大きさが均等になるような位置に設けられて、超音波探触子2とリング4とを固定する。従って、超音波探触子2は、リング4の中央に配置される。
The
なお、本実施例では4本のピン6を用いているが、ピン6の数は、これに限られず、複数であればよい。ただし、ピン6の数が2本以下では超音波探触子2をリング4の中央に固定するのが困難であるので、3本以上が好ましい。また、ピン6の数が多すぎると、媒質の流路17が小さくなり、必要な量の媒質を測定面10aまで供給できなくなる可能性がある。このため、ピン6の数は、4本が最も好ましい。
In addition, although the four
リング状の弾性体3は、リング4の外周側面に接するように配置され、リング4とピン6を介して超音波探触子2を拘束する(図1と図5を参照)。弾性体3は、リング状であればよく、中心軸に平行な断面形状(図1で示している断面形状)は、円、楕円、または四角形などの多角形でもよい。また、リング状の弾性体3の中心軸に平行な断面の大きさ(図1で示している断面の大きさ)は、超音波探触子2を拘束することができ、且つ弾性体3とリング4とが滑らないような摩擦力を発生することができる範囲で、任意に定めることができる。すなわち、弾性体3は、リング4から押圧力が加わるとリング4が摺動せずに(または殆ど摺動せずに)弾性体3が変形するような摩擦係数を、リング4に対して持つ。弾性体3には、ゴムや樹脂などの任意の材料を用いることができるが、緩やかに変形する粘弾性体を用いるのが好ましい。本実施例では、弾性体3として、硬度65(アスカーF)の粘弾性エラストマーを用いる。
The ring-shaped
超音波探触子2は、リング4とピン6を介してリング状の弾性体3によって周囲を拘束されているので、周囲から弾性力を受ける。このため、測定面10aが被測定面10bに密着する際に、弾性体3の弾性力によって任意の方向に任意の角度で傾斜することができる(図3を参照)。すなわち、超音波探触子2は、測定面10aが被測定面10bに押し付けられる前と後で測定面10aの向きが変化するように(図2と図3を参照)、任意に傾斜可能である。従って、測定面10aは、被測定面10bが測定面10aに対して角度θだけ傾いていても、被測定面10bの傾きに一致するように傾斜することができる。
Since the periphery of the
また、超音波探触子2は、測定面10aが被測定面10bから離れると、弾性体3の弾性力により、傾斜しなくなって元の状態(図2に示した、測定面10aが被測定面10bに密着する前の状態)に戻ることができる。すなわち、測定面10aは、被測定面10bから離れると、弾性体3の弾性力によって、被測定面10bに押し付けられる前の向きを向くことができる。
In addition, when the
ケース5は、円筒状であり、超音波探触子2、リング4、ピン6、及びリング状の弾性体3を収納し、リング状の弾性体3を固定する。更に、ケース5は、超音波探触子2の側面とリング4の内周側面とが形成した流路17まで媒質を供給するための流路を内部に備える。ケース5は、測定の際には被測定物1と対向し、被測定物1と対向する面から超音波探触子2の一部が突出する。
The
超音波探触子2は、リング状の弾性体3の弾性力によって傾斜可能にケース5に収納され、リング4とピン6は、超音波探触子2の傾斜に伴ってケース5の内部で傾斜する(図3を参照)。従って、ケース5は、測定面10aが被測定面10bに密着する際に、超音波探触子2とリング4とピン6が傾斜しても干渉しないような空間を内部に有する。すなわち、ケース5は、超音波探触子2とリング4とピン6が任意の方向に任意の角度で傾斜しても、超音波探触子2とリング4とピン6がケース5に接触しないような大きさの空間を内部に有する。
The
配管7は、ケース5を支持する本体9に設けられ、ケース5に媒質を供給する。
The pipe 7 is provided in the
本体9は、ケース5を支持し、配管7を備える。本体9には、超音波探触子2の座屈を防止するために、超音波探触子2の上部にストッパ部14が設けられる。ストッパ部14は、後述する測定ヘッド部15が下方向に移動して、測定面10aが被測定面10bに過度に押し付けられた際に、リング4に接触する。
The
シリンダ8は、本体9に取り付けられ、超音波探触子2に押し付け力を付加する可動部を有する。可動部は、図示していない駆動機構により上下に移動することができ、先端が球形状である。可動部は、この先端で超音波探触子2の上面を押して、超音波探触子2を被測定物1に押し付ける(図4を参照)。
The cylinder 8 is attached to the
ガイド11は、ケース5と本体9とからなる測定ヘッド部15を上下移動させる。測定ヘッド部15がガイド11に沿って下方向に移動していくと、測定面10aが被測定面10bに密着していく。
The guide 11 moves the measuring
モータ12は、測定ヘッド部15を、予め定めた一定のストローク量だけガイド11に沿って上下移動させる。
The
架台13は、受け台16を備え、ガイド11が取り付けられる。受け台16には、被測定物1が載せ置かれる。
The
次に、本実施例による超音波板厚測定装置を用いた、被測定物1の板厚の測定手順について説明する。
Next, a procedure for measuring the plate thickness of the
まず、被測定物1である角形鋼管を、受け台16に載せ置く。このときの超音波板厚測定装置の状態(初期状態)は、図1、図2、及び図5に示す状態である。
First, a square steel pipe as the
次に、測定面10aに媒質を供給する。媒質は、配管7から、ケース5に形成された流路及び超音波探触子2の側面とリング4の内周側面との間に形成された流路17を介し、超音波探触子2の側面を伝って測定面10aに供給される。
Next, a medium is supplied to the
媒質は、超音波を通しやすい液体であればよく、例えば水が好ましい。供給する媒質の量は、測定を行なう際に測定面10aを媒質で覆うことができる量でよい。また、供給する媒質は、超音波探触子2の側面とリング4の内周側面との間から落下させ、測定面10aが接触する被測定面10bに付着させてもよい。
The medium may be any liquid that can easily pass ultrasonic waves, and water is preferable, for example. The amount of the medium to be supplied may be an amount that can cover the
媒質を測定面10aに供給した後、架台13に取り付けられたガイド11に沿って、モータ12により測定ヘッド部15を予め定めた一定のストローク量だけ下ろし、測定面10aを被測定面10bに押し当てる。図2に示すように、測定面10aに対して被測定面10bが角度θの傾きを持つ場合であっても、超音波探触子2は弾性体3の弾性力によって任意の方向に任意の角度で傾斜することができるので、測定面10aは、被測定面10bの傾きに一致するように傾くことができ、被測定面10bに密着することができる(図3を参照)。このようにして、被測定面10bが測定面10aに対して任意の方向に任意の角度で傾いていても、測定面10aを被測定面10bに密着させて倣わせることができる。
After supplying the medium to the
測定面10aを被測定面10bに倣わせた後、図3に示す状態にて板厚を測定する。板厚の測定には、公知の方法を用いることができる。例えば、測定面10aから超音波を発射し、被測定物1からの反射波を利用して、被測定物1の板厚を測定する。
After the
モータ12によって測定ヘッド部15を下ろして測定面10aを被測定面10bに押し当てただけでは測定面10aと被測定面10bとの密着が十分でない場合は、図4に示すように、シリンダ8により超音波探触子2に押し付け力を付加する。すなわち、シリンダ8の可動部を押し下げ、超音波探触子2を被測定物1に押し付けて、測定面10aを被測定面10bに更に密着させてから、板厚を測定する。このようにすると、被測定物1の板厚を更に精度よく測定することができる。測定面10aと被測定面10bとの密着が十分か否かは、測定した板厚が妥当な値であるか否かに基づいて判断することができる。
If the measurement head 10 is lowered by the
以上説明したように、超音波探触子2は、ピン6とリング4とを介して、リング状の弾性体3によって周囲を拘束されている。弾性体3は、ケース5に拘束され、リング4から力を受けてもリング4が滑らないような摩擦力を発生することができる。また、測定面10aを被測定面10bに押し当てて超音波探触子2を傾斜させると、リング状の弾性体3は、リング4から力を受けて変形する。この変形により、リング状の弾性体3には、元の形状に戻ろうとする弾性力(復元力)が生じる。このような摩擦力と弾性力も、測定面10aを被測定面10bに押し付ける力となる。
As described above, the periphery of the
測定面10aと被測定面10bとを密着させると、リング状の弾性体3とリング4との間の摩擦力と弾性体3の弾性力により、超音波探触子2の傾斜が定められる。超音波探触子2の傾斜を安定させるために、測定面10aと被測定面10bとを密着させる力(測定ヘッド部15を下ろして超音波探触子2を被測定物1に押し当てる力と、シリンダ8が超音波探触子2を押し付ける力の和)は、弾性体3が持つ最大の弾性力よりも大きいのが好ましい。また、測定面10aと被測定面10bとを離したときに、超音波探触子2は、弾性体3の弾性力によって、傾斜しない元の状態(図2に示した、測定面10aが被測定面10bに密着する前の状態)に戻ることができる。
When the
次に、図6を用いて、本実施例による超音波板厚測定装置における、測定面10aと被測定面10bとの密着状態について説明する。図6において、二点鎖線で密着前の超音波探触子2を示し、実線で密着後の超音波探触子2を示している。被測定面10bは、密着前の測定面10aに対して角度θだけ傾斜しているとする。また、密着前の超音波探触子2の中心線をAで、中心をBで示し、密着後の超音波探触子2の中心線をA’で、中心をB’で示す。
Next, with reference to FIG. 6, the adhesion state between the
超音波探触子2を下ろして測定面10aを被測定面10bに近付けていくと、測定面10aは、初めに、被測定面10bとの距離が最も短い点(接触点O)で被測定面10bと接する。その後、測定面10aを被測定面10bに押し当てていくと、超音波探触子2が接触点Oを基準に傾いていき、測定面10aは接触点Oを基準にして被測定面10bに接していき、最終的には測定面10aと被測定面10bの傾きが一致して測定面10aと被測定面10bは密着する。このとき、超音波探触子2の中心の位置は、密着前のBから密着後のB’に移る。
When the
本実施例による超音波板厚測定装置では、このように接触点Oを基準にして測定面10aが被測定面10bに密着するため、被測定面10bを傷つけることなく板厚を測定することができる。従来の超音波板厚測定装置では、ジンバルなどの多軸の機構を用いて測定面10aを被測定面10bに密着させるが、この際には、これらの軸を中心として測定面10aを回転させるため、被測定面10bの上を測定面10aが滑り、被測定面10bに傷が付きやすい。本実施例による超音波板厚測定装置では、超音波探触子2は、弾性体3によって周囲を拘束されているため、自由度が高く任意の方向に任意の角度で傾くことができる。従って、測定面10aを被測定面10bの上で滑らせることなく、接触点Oを基準にして測定面10aを被測定面10bに密着させるので、被測定面10bを傷つけることなく板厚を測定することができる。
In the ultrasonic plate thickness measuring apparatus according to the present embodiment, the
なお、超音波探触子2が傾いて測定面10aが被測定面10bに密着すると、板厚を測定すべき位置にズレが生じる可能性がある。すなわち、密着前の超音波探触子2の中心線Aが被測定面10bと交わる点P(板厚を測定すべき位置)と、密着後の超音波探触子2の中心線A’が被測定面10bと交わる点P’(実際に板厚を測定する位置)との間に位置のズレが発生する。しかし、板厚を測定すべき位置のズレ量R(点Pと点P’との距離)が超音波探触子2の直径2Lに対して無視できるほど小さければ、この位置のズレを無視することができる。測定面10aの密着前後の板厚を測定すべき位置のズレ量Rは、式(1)で表わすことができる。
When the
なお、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、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、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、また、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。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. 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. Further, 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. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、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。また、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、測定情報、算出情報等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, 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 interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, files, measurement information, and calculation information for realizing each function is stored in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD. Can be put in.
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 Further, the control lines and information lines are those that are considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
1…被測定物、2…超音波探触子、3…弾性体、4…リング(リング状部材)、5…ケース、6…ピン、7…配管、8…シリンダ、9…本体、10a…測定面、10b…被測定面、11…ガイド、12…モータ、13…架台、14…ストッパ部、15…測定ヘッド部、16…受け台、17…流路。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記超音波探触子の周囲を取り囲み、前記超音波探触子に固定されるリング状部材と、
前記リング状部材の外周側面に接するように配置されるリング状弾性体と、
前記超音波探触子と前記リング状部材とを固定し、前記超音波探触子の側面と前記リング状部材の内周側面との間に隙間を設けるピンと、
前記超音波探触子、前記リング状部材、前記ピン、及び前記リング状弾性体を収納し、前記リング状弾性体を固定するケースと、を備え、
前記超音波探触子は、前記リング状弾性体の弾性力により前記測定面の向きが変化するように傾斜可能であり、前記被測定物の被測定面に押し当てられたときに前記測定面の傾きが前記被測定面の傾きに一致するように傾斜することができ、
前記リング状部材と前記ピンは、前記超音波探触子の傾斜に伴って傾斜し、
前記リング状弾性体は、粘弾性体であり、前記リング状部材に対し、前記超音波探触子が傾斜したときに前記リング状部材から力を受けて変形することができるような摩擦係数を有する、ことを特徴とする超音波板厚測定装置。 An ultrasonic probe that emits ultrasonic waves from the measurement surface to measure the thickness of the object to be measured;
A ring-shaped member surrounding the ultrasonic probe and fixed to the ultrasonic probe;
A ring-shaped elastic body disposed so as to be in contact with the outer peripheral side surface of the ring-shaped member;
A pin for fixing the ultrasonic probe and the ring-shaped member, and providing a gap between a side surface of the ultrasonic probe and an inner peripheral side surface of the ring-shaped member;
A case for housing the ultrasonic probe, the ring-shaped member, the pin, and the ring-shaped elastic body, and fixing the ring-shaped elastic body;
The ultrasonic probe can be tilted so that the orientation of the measurement surface changes due to the elastic force of the ring-shaped elastic body, and the measurement surface when pressed against the measurement surface of the object to be measured Can be inclined so that the inclination of the surface coincides with the inclination of the surface to be measured ,
The ring-shaped member and the pin are inclined as the ultrasonic probe is inclined,
The ring-shaped elastic body is a viscoelastic body, and has a coefficient of friction that allows the ring-shaped member to be deformed by receiving a force from the ring-shaped member when the ultrasonic probe is inclined. An ultrasonic plate thickness measuring device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013084536A JP6153760B2 (en) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | Ultrasonic plate thickness measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013084536A JP6153760B2 (en) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | Ultrasonic plate thickness measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014206476A JP2014206476A (en) | 2014-10-30 |
| JP6153760B2 true JP6153760B2 (en) | 2017-06-28 |
Family
ID=52120118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013084536A Active JP6153760B2 (en) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | Ultrasonic plate thickness measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6153760B2 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6283651A (en) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | Inspection head |
| JP2520150Y2 (en) * | 1991-05-01 | 1996-12-11 | 鈴幸商事株式会社 | Ultrasonic probe holding device |
| JP2996853B2 (en) * | 1994-02-04 | 2000-01-11 | 中部電力株式会社 | Ultrasonic plate thickness measuring method and ultrasonic plate thickness measuring device |
| JP2007121197A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Shiyuto Kosoku Doro Gijutsu Center | Ultrasonic flaw detector |
| ITTV20080109A1 (en) * | 2008-08-19 | 2010-02-20 | Breton Spa | METHOD AND DEVICE FOR MEASUREMENT AND CONTROL OF THE THICKNESS OF STRUCTURES |
-
2013
- 2013-04-15 JP JP2013084536A patent/JP6153760B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014206476A (en) | 2014-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2022153451A (en) | inspection equipment | |
| TWI639007B (en) | Gimbal assembly test system and method | |
| RU2621935C2 (en) | Indentation device, automated measurement system and method for materials mechanical properties determination by indentation method | |
| JP7475814B2 (en) | A method for measuring out-of-plane wrinkles in composite laminates. | |
| JP2017531795A (en) | Measuring probe | |
| JP2006275979A (en) | Sensor element, sensor device, object movement control device, object discrimination device | |
| KR20170113160A (en) | Scanning probe microscope and probe contact detection method | |
| US20180021092A2 (en) | Identification and calibration method | |
| JP2013019782A (en) | Nano indentation tester and method of correcting data of the same | |
| CN111344565A (en) | Ultrasonic test inspection with coupling verification | |
| JP5270243B2 (en) | Vibration sensation measuring device | |
| JP6153760B2 (en) | Ultrasonic plate thickness measuring device | |
| JP2016018132A (en) | Electronic percussion pedal device | |
| CN110044730A (en) | A kind of three axis direct shear test device and method of rock | |
| US10775885B2 (en) | Information handling system and method to improve the accuracy of eye tracking data generated by an eye tracking system | |
| JP2010022585A5 (en) | ||
| JP6982667B2 (en) | Processing systems, processing methods, programs, and storage media | |
| JP7775760B2 (en) | Material testing machine and display control device | |
| CN108254391B (en) | Bent crystal detection method and device | |
| Jones et al. | Characterization of tactors used in vibrotactile displays | |
| JP7558726B2 (en) | Measurement program and measuring device | |
| US11255652B2 (en) | Methods and apparatus for determining a height of an edge portion of a product | |
| CN111683589B (en) | Device with catheter and sensor | |
| US12413913B2 (en) | Method and system for transducer validation | |
| JP6078756B2 (en) | Resolution evaluation specimen for microfocus X-ray CT system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151127 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161006 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161011 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161125 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170509 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170531 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6153760 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |