JPS6255100B2 - - Google Patents
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- JPS6255100B2 JPS6255100B2 JP55179300A JP17930080A JPS6255100B2 JP S6255100 B2 JPS6255100 B2 JP S6255100B2 JP 55179300 A JP55179300 A JP 55179300A JP 17930080 A JP17930080 A JP 17930080A JP S6255100 B2 JPS6255100 B2 JP S6255100B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/265—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波、あるいは渦流などの探触子を
被検材の外周に沿つて回転させながら探傷するい
わゆる探触子回転型探傷機において、固定部と回
転部との間の信号送受装置に関する発明である。
なお、本発明は超音波探傷の信号送受のみでな
く、渦流探傷などの信号送受にも実施することが
できるが、以下説明を簡略にするために超音波探
傷を例示して説明する。
被検材の外周に沿つて回転させながら探傷するい
わゆる探触子回転型探傷機において、固定部と回
転部との間の信号送受装置に関する発明である。
なお、本発明は超音波探傷の信号送受のみでな
く、渦流探傷などの信号送受にも実施することが
できるが、以下説明を簡略にするために超音波探
傷を例示して説明する。
パイプ、あるいは丸棒のような円形断面を持つ
長尺の圧延製品の超音波探傷を行なうために、探
触子を被検材の外周に沿つて高速回転させなが
ら、被検材を軸方向に推進させ、被検材外周にス
パイラル状の探触子走査を行なわせ、全面全長を
探傷する、いわゆる探触子回転型探傷機が、製鉄
圧延工場で多用されている。この探傷機は、多チ
ヤンネルの探触子を装着した回転探触子ホルダを
高速で被検材外周を回転させるので、探傷速度が
早く、極めて高能率で検査できることから、鋼管
製造工場、丸棒鋼製造工場などで重要な非破壊検
査機器として用いられている。
長尺の圧延製品の超音波探傷を行なうために、探
触子を被検材の外周に沿つて高速回転させなが
ら、被検材を軸方向に推進させ、被検材外周にス
パイラル状の探触子走査を行なわせ、全面全長を
探傷する、いわゆる探触子回転型探傷機が、製鉄
圧延工場で多用されている。この探傷機は、多チ
ヤンネルの探触子を装着した回転探触子ホルダを
高速で被検材外周を回転させるので、探傷速度が
早く、極めて高能率で検査できることから、鋼管
製造工場、丸棒鋼製造工場などで重要な非破壊検
査機器として用いられている。
このように高能率探傷に適した探傷機である
が、回転部の探触子ホルダに装着された探触子と
固定部との間で探傷信号を送受する信号伝達装置
を介在させる必要があり、この信号伝達装置の機
能、性能によつて探触子回転型探傷機の総合性能
が左右されると云つても過言ではない。
が、回転部の探触子ホルダに装着された探触子と
固定部との間で探傷信号を送受する信号伝達装置
を介在させる必要があり、この信号伝達装置の機
能、性能によつて探触子回転型探傷機の総合性能
が左右されると云つても過言ではない。
従来の探触子回転型探傷機で初期の探傷機から
現在に到るまで、最も広く用いられてきた信号伝
達装置はスリツプリング、ブラシによるものであ
るが、回転部と固定部との間の信号伝達の問題を
考える際には、このスリツプリング、ブラシによ
る装置が最も初歩的且つ基本的なものであり、本
発明を理解するためにもスリツプリング、ブラシ
信号伝達装置について略述しておくことが必要と
考える。
現在に到るまで、最も広く用いられてきた信号伝
達装置はスリツプリング、ブラシによるものであ
るが、回転部と固定部との間の信号伝達の問題を
考える際には、このスリツプリング、ブラシによ
る装置が最も初歩的且つ基本的なものであり、本
発明を理解するためにもスリツプリング、ブラシ
信号伝達装置について略述しておくことが必要と
考える。
第１図に信号伝達装置としてスリツプリング、
ブラシを用いた探触子回転型探傷機の構造概要を
示す。１は被検材鋼管でガイド２に案内されて探
触子回転型探傷機を貫通して矢印の方向に搬送さ
れる。探触子回転型探傷機のロータ３はロータ両
端部において軸受４ａ，４ｂによつて軸受され、
ロータ軸端に嵌着されたタイミングプーリー５
と、これに噛み合うタイミングベルト６を介して
駆動モータ７に係合し、高速回転する。ロータ３
の他の端部においてロータ３の端面のフエースプ
レート８に探触子ホルダ９が装着され、探触子ホ
ルダ９には要素に複数の探触子１０ａ，１０ｂ…
が装着される。この探触子からの同軸ケーブル１
１ａ，１１ｂ…はフエースプレート８の同心円上
に配置されたコネクタ１２ａ，１２ｂ…にて接続
される。一方ロータ３内に穿孔して布設された同
軸ケーブル１３ａ，１３ｂ…によつてフエースプ
レート８のコネクタ１２ａ，１２ｂ…とロータ３
円筒部外周に配設されたスリツプリング１４a1，
１４a2，１４b1，１４b2，１４c1，１４c2…とが
接続される。ここでスリツプリング１４a2は同軸
ケーブルのシールドに、１４a1は中心導体に接続
され、すなわち探触子１０ａはスリツプリング１
４a1，１４a2に、同様に探触子１０ｂはスリツプ
リング１４b1，１４b2に、以下同様に探触子１０
ｃはスリツプリング１４c1，１４c2……と接続さ
れる。
ブラシを用いた探触子回転型探傷機の構造概要を
示す。１は被検材鋼管でガイド２に案内されて探
触子回転型探傷機を貫通して矢印の方向に搬送さ
れる。探触子回転型探傷機のロータ３はロータ両
端部において軸受４ａ，４ｂによつて軸受され、
ロータ軸端に嵌着されたタイミングプーリー５
と、これに噛み合うタイミングベルト６を介して
駆動モータ７に係合し、高速回転する。ロータ３
の他の端部においてロータ３の端面のフエースプ
レート８に探触子ホルダ９が装着され、探触子ホ
ルダ９には要素に複数の探触子１０ａ，１０ｂ…
が装着される。この探触子からの同軸ケーブル１
１ａ，１１ｂ…はフエースプレート８の同心円上
に配置されたコネクタ１２ａ，１２ｂ…にて接続
される。一方ロータ３内に穿孔して布設された同
軸ケーブル１３ａ，１３ｂ…によつてフエースプ
レート８のコネクタ１２ａ，１２ｂ…とロータ３
円筒部外周に配設されたスリツプリング１４a1，
１４a2，１４b1，１４b2，１４c1，１４c2…とが
接続される。ここでスリツプリング１４a2は同軸
ケーブルのシールドに、１４a1は中心導体に接続
され、すなわち探触子１０ａはスリツプリング１
４a1，１４a2に、同様に探触子１０ｂはスリツプ
リング１４b1，１４b2に、以下同様に探触子１０
ｃはスリツプリング１４c1，１４c2……と接続さ
れる。
第２図はブラシ部の搬送で、ブラシ１５はブラ
シホルダ１６に遊嵌して保持されコイルバネ１７
でスリツプリングに圧着される。キヤツプ１８に
よつてコイルバネ１７を圧縮する。キヤツプ１８
の中心に設けた穴を通してブラシ１５からのリー
ド線１９を引出す構造である。
シホルダ１６に遊嵌して保持されコイルバネ１７
でスリツプリングに圧着される。キヤツプ１８に
よつてコイルバネ１７を圧縮する。キヤツプ１８
の中心に設けた穴を通してブラシ１５からのリー
ド線１９を引出す構造である。
以上説明した従来のスリツプリング、ブラシに
よる信号伝達装置では本質的にスリツプリングと
ブラシの摺動接触による伝達であるために接触ノ
イズ、摩耗が不可避であること、また、ブラシ材
質によつて最大周速に制限があり、使用条件によ
つて材質選定が必要なこと隣接チヤンネル同志が
静電容量による静電結合してチヤンネル間のクロ
ス・トークがあることおよびスリツプリングの汚
れによつてブラシの接触状態が不安定になるため
スリツプリング、ブラシの高度な保守管理を要す
ることなどの問題があつた。
よる信号伝達装置では本質的にスリツプリングと
ブラシの摺動接触による伝達であるために接触ノ
イズ、摩耗が不可避であること、また、ブラシ材
質によつて最大周速に制限があり、使用条件によ
つて材質選定が必要なこと隣接チヤンネル同志が
静電容量による静電結合してチヤンネル間のクロ
ス・トークがあることおよびスリツプリングの汚
れによつてブラシの接触状態が不安定になるため
スリツプリング、ブラシの高度な保守管理を要す
ることなどの問題があつた。
これらの問題を解決する信号伝達手段として非
接触で信号を伝達する電磁結合信号伝達装置が実
用されている。この装置の実施例としてその構造
を第３図に示す。第３図は第１図のスリツプリン
グ、ブラシの部分が電磁結合信号伝達装置に置換
されたものであるので、第１図と同一の内容につ
いては説明を省略する。
接触で信号を伝達する電磁結合信号伝達装置が実
用されている。この装置の実施例としてその構造
を第３図に示す。第３図は第１図のスリツプリン
グ、ブラシの部分が電磁結合信号伝達装置に置換
されたものであるので、第１図と同一の内容につ
いては説明を省略する。
ロータ３の円筒部外周にグラスフアイバーエポ
キシ基板の電磁結合用コイルの円板２０をチヤン
ネル数に見合う数だけ配設する。円板２０には第
４図に示すように円環状の形状をなし、円板２０
の外縁に沿つて１本の導線２１が１ターン・コイ
ルとして刻設され、１ターン・コイルの両端は２
２ａ，２２ｂに示すように円環の内縁に引き出
す。円板２０上の導線２１、および両端引出し２
２ａ，２２ｂは銅箔付のグラスフアイバーエポキ
シ基板から上記パターンをエツチングによつて作
製する。１ターンコイルの導体２１を包むように
フエライトコア２３を配置する。フエライトコア
２３は１部にスリツト２４を加工し、スリツト２
４で円板２０を挟むようにして挿入される。フエ
ライトコア２３には数ターンのコイル２５を捲い
てある。更に図示しないが各円板間に電磁シール
ド板を挿入することにより隣接チヤンネル間のク
ロストークを防除するように構成する。
キシ基板の電磁結合用コイルの円板２０をチヤン
ネル数に見合う数だけ配設する。円板２０には第
４図に示すように円環状の形状をなし、円板２０
の外縁に沿つて１本の導線２１が１ターン・コイ
ルとして刻設され、１ターン・コイルの両端は２
２ａ，２２ｂに示すように円環の内縁に引き出
す。円板２０上の導線２１、および両端引出し２
２ａ，２２ｂは銅箔付のグラスフアイバーエポキ
シ基板から上記パターンをエツチングによつて作
製する。１ターンコイルの導体２１を包むように
フエライトコア２３を配置する。フエライトコア
２３は１部にスリツト２４を加工し、スリツト２
４で円板２０を挟むようにして挿入される。フエ
ライトコア２３には数ターンのコイル２５を捲い
てある。更に図示しないが各円板間に電磁シール
ド板を挿入することにより隣接チヤンネル間のク
ロストークを防除するように構成する。
以上の構成でコイル２５に探傷器２６のパル
サ・レシーバを接続すれば送信の際にパルサから
の励信パルスによりフエライトを介して１ターン
コイルにパルスが誘起され、このパルスによつて
探触子１０を駆動する。受信の場合は探触子から
の受信信号により送信とは逆に１ターンコイルか
らフエライトを介してコイル２５に受信信号を伝
達し探傷器のレシーバーに伝える。
サ・レシーバを接続すれば送信の際にパルサから
の励信パルスによりフエライトを介して１ターン
コイルにパルスが誘起され、このパルスによつて
探触子１０を駆動する。受信の場合は探触子から
の受信信号により送信とは逆に１ターンコイルか
らフエライトを介してコイル２５に受信信号を伝
達し探傷器のレシーバーに伝える。
上述した電磁結合方式の信号伝達装置は非接触
で回転部と固定部間に有効に探傷信号を送受する
ことができ、スリツプリングおよびブラシによる
信号伝達において問題であつたノイズ、摩耗、最
大周速制限がなく、保守管理の問題を解決する優
れた伝達装置であつて後述するような問題点が支
障とならない用途においては効果的に実用されて
いる。
で回転部と固定部間に有効に探傷信号を送受する
ことができ、スリツプリングおよびブラシによる
信号伝達において問題であつたノイズ、摩耗、最
大周速制限がなく、保守管理の問題を解決する優
れた伝達装置であつて後述するような問題点が支
障とならない用途においては効果的に実用されて
いる。
この電磁結合方式の信号伝達装置は１ターンコ
イルの結合であるため結合損失が大きく、設計上
の条件にもよるが、円板径400mm程度の寸法で２Ｍ
Hzあるいは５ＭHzで探触子を探傷器に直接接続し
て送受信した場合に比較して約30dB程度減衰が
あること、この減衰を補償するために探触子に共
振コイルを持たせる必要があることなどから探傷
波形が直接接続に比べてブロードになること、お
よび、2MHz、5MHzでは以上の諸問題はあるにし
ても実用可能であるが、更に高い周波数、例えば
10MHzでは減衰が大きく40dB以上になるために
高い周波数領域では実用できないという問題があ
る。
イルの結合であるため結合損失が大きく、設計上
の条件にもよるが、円板径400mm程度の寸法で２Ｍ
Hzあるいは５ＭHzで探触子を探傷器に直接接続し
て送受信した場合に比較して約30dB程度減衰が
あること、この減衰を補償するために探触子に共
振コイルを持たせる必要があることなどから探傷
波形が直接接続に比べてブロードになること、お
よび、2MHz、5MHzでは以上の諸問題はあるにし
ても実用可能であるが、更に高い周波数、例えば
10MHzでは減衰が大きく40dB以上になるために
高い周波数領域では実用できないという問題があ
る。
上記の問題点は探触子回転型探傷機で鋼管の超
音波探傷を行なう場合、通常の鋼管の超音波探傷
では管軸方向の内外面欠陥、周方向の内外面欠陥
の探傷には斜角探傷2MHz、あるいは5MHzが常用
されるので、これらの探傷には電磁結合方式の信
号伝達装置を使用して全く問題ないが、特にシー
ムレス管や特殊な仕様の鋼管探傷では、上記した
管軸方向、管周方向の斜角欠陥探傷に併せて管肉
厚を超音波測定する要求が多い。超音波による管
肉厚測定は超音波を肉厚方向に垂直に入射させ、
管の内外面で生ずる多重反射のエコー間の超音波
伝搬時間を計測することにより肉厚を測定するた
め、エコー分離が問題となり10MHz以上の高い周
波数を使用することと、信号伝達系で波形がブロ
ードになるのを避けることが絶対的な必要条件で
ある。この理由から上述した電磁結合方式の信号
伝達装置は超音波による管肉厚測定には使用でき
ないことが判る。
音波探傷を行なう場合、通常の鋼管の超音波探傷
では管軸方向の内外面欠陥、周方向の内外面欠陥
の探傷には斜角探傷2MHz、あるいは5MHzが常用
されるので、これらの探傷には電磁結合方式の信
号伝達装置を使用して全く問題ないが、特にシー
ムレス管や特殊な仕様の鋼管探傷では、上記した
管軸方向、管周方向の斜角欠陥探傷に併せて管肉
厚を超音波測定する要求が多い。超音波による管
肉厚測定は超音波を肉厚方向に垂直に入射させ、
管の内外面で生ずる多重反射のエコー間の超音波
伝搬時間を計測することにより肉厚を測定するた
め、エコー分離が問題となり10MHz以上の高い周
波数を使用することと、信号伝達系で波形がブロ
ードになるのを避けることが絶対的な必要条件で
ある。この理由から上述した電磁結合方式の信号
伝達装置は超音波による管肉厚測定には使用でき
ないことが判る。
本発明は上述した電磁結合方式による信号伝達
装置では使用できない超音波による管肉厚測定の
領域で使用可能な信号伝達装置を提供するもの
で、多チヤンネルの探傷系統のうち斜角探傷系に
は電磁結合方式を、管肉厚測定系には本発明によ
る信号伝達装置を組合わせて実施することが望ま
しい。
装置では使用できない超音波による管肉厚測定の
領域で使用可能な信号伝達装置を提供するもの
で、多チヤンネルの探傷系統のうち斜角探傷系に
は電磁結合方式を、管肉厚測定系には本発明によ
る信号伝達装置を組合わせて実施することが望ま
しい。
本発明の信号伝達装置は静電結合によるもので
あるが、かかる静電結合による方式は本発明の構
成によつて実施可能となつた。第５図は、超音波
探傷器２６の端子２６ａ，２６ｂと探触子１０間
とを直接接続するかわりに両者間の伝送路として
静電容量を介在させて伝送特性を検るために静電
容量と探傷感度との関係を実験したときの接続図
である。すなわち鋼管１を水浸で探触子１０によ
り垂直探傷する。探触子１０の同軸ケーブル２８
と外部接続用同軸ケーブル２９との間に静電容量
２７ａ，２７ｂを接続する。２７ａは同軸ケーブ
ルの中心導体用、２７ｂはシールド用である。外
部接続用同軸ケーブル２９は探傷器２６の送・受
信部の端子２６ａ，２６ｂに接続される。
あるが、かかる静電結合による方式は本発明の構
成によつて実施可能となつた。第５図は、超音波
探傷器２６の端子２６ａ，２６ｂと探触子１０間
とを直接接続するかわりに両者間の伝送路として
静電容量を介在させて伝送特性を検るために静電
容量と探傷感度との関係を実験したときの接続図
である。すなわち鋼管１を水浸で探触子１０によ
り垂直探傷する。探触子１０の同軸ケーブル２８
と外部接続用同軸ケーブル２９との間に静電容量
２７ａ，２７ｂを接続する。２７ａは同軸ケーブ
ルの中心導体用、２７ｂはシールド用である。外
部接続用同軸ケーブル２９は探傷器２６の送・受
信部の端子２６ａ，２６ｂに接続される。
上記の接続で２5MHz、10MHzの場合の直接接続
に対する静電容量を接続したときの減衰値を種々
の静電容量値毎に測定したデータを第６図に示
す。
に対する静電容量を接続したときの減衰値を種々
の静電容量値毎に測定したデータを第６図に示
す。
第６図のデータから10MHzにおいては第５図の
２７ａ，２７ｂの静電容量値はそれぞれ2000pF
以上あれば静電容量値が多少変動しても探傷感度
の変動が極めて小さいことが判る。なお実験によ
れば探触子を直接結合した場合と比較し200pF以
上では波形の変化は全く認められなかった。一般
に、平行平面電極間の静電容量Ｃ（Ｆ）と電極面
積Ａ（m2）および電極間距離ｄ（ｍ）の関係は次
式で与えられる。
２７ａ，２７ｂの静電容量値はそれぞれ2000pF
以上あれば静電容量値が多少変動しても探傷感度
の変動が極めて小さいことが判る。なお実験によ
れば探触子を直接結合した場合と比較し200pF以
上では波形の変化は全く認められなかった。一般
に、平行平面電極間の静電容量Ｃ（Ｆ）と電極面
積Ａ（m2）および電極間距離ｄ（ｍ）の関係は次
式で与えられる。
Ｃ＝８．８５４×10-2×Ａ／ｄ ………（１）
通常の探触子回転型探傷機のロータ径は適用被
検材の最大径により変化するが、例えば３″外径
76.2mmを対象とすれほぼ250mm程度となり、第
７図に示したようなドーナツ状の電極を考えると
電極円板の内径D1はほぼ２５０mm程度が考えられ
る。電極の幅Ｗ50mm、有効径DE300mmとすると、
電極面積は471cm2となる。静電容量2000pFとして
上式(1)の面積に471cm2を入れて、電極間距離ｄを
求めるとｄ＝0.2×10-3ｍ＝0.2mmが得られる。
検材の最大径により変化するが、例えば３″外径
76.2mmを対象とすれほぼ250mm程度となり、第
７図に示したようなドーナツ状の電極を考えると
電極円板の内径D1はほぼ２５０mm程度が考えられ
る。電極の幅Ｗ50mm、有効径DE300mmとすると、
電極面積は471cm2となる。静電容量2000pFとして
上式(1)の面積に471cm2を入れて、電極間距離ｄを
求めるとｄ＝0.2×10-3ｍ＝0.2mmが得られる。
上記計算で求められた電極の極板間距離0.2mm
を具体化して回転円環電極と固定側電極の空隙を
0.2mmに保持することは固定側電極を空間的に固
定することでは不可能であるが、本発明では固定
側電極を回転円環電極に空圧を用いて微小空隙を
作り、非接触状態で保持し得るように構成した。
以下本発明の構成、作用について詳述する。
を具体化して回転円環電極と固定側電極の空隙を
0.2mmに保持することは固定側電極を空間的に固
定することでは不可能であるが、本発明では固定
側電極を回転円環電極に空圧を用いて微小空隙を
作り、非接触状態で保持し得るように構成した。
以下本発明の構成、作用について詳述する。
第８図は本発明の一実施例の要旨を説明する図
である。回転円環電極３１は絶縁板３０を介して
ロータ３に取付けられ第９図矢示の方向に回転す
る。回転円環電極３１に対向して固定部側電極３
２が配設されるが、固定部側電極３２は第９図に
示すように固定部側電極３２の円周上に等配した
板バネ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ……によ
つて固定板３５に保持され回転円環電極３１にバ
ネ圧着される。また板バネ３３ａ，３３ｂ，３３
ｃ，３３ｄ……の各配置位置の中間に空気孔ニツ
プル３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ……を有
し、空気孔ニツプルには図示せずも可撓性のビニ
ール管、ゴム管によつて空圧を供給する。
である。回転円環電極３１は絶縁板３０を介して
ロータ３に取付けられ第９図矢示の方向に回転す
る。回転円環電極３１に対向して固定部側電極３
２が配設されるが、固定部側電極３２は第９図に
示すように固定部側電極３２の円周上に等配した
板バネ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ……によ
つて固定板３５に保持され回転円環電極３１にバ
ネ圧着される。また板バネ３３ａ，３３ｂ，３３
ｃ，３３ｄ……の各配置位置の中間に空気孔ニツ
プル３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ……を有
し、空気孔ニツプルには図示せずも可撓性のビニ
ール管、ゴム管によつて空圧を供給する。
以上の構成による本実施例においては固定側電
極３２は回転円環電極３１にバネ圧着されるが、
空気孔ニツプル３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ
より供給される空圧が固定側電極３２、回転円環
電極３１の接面間に開口して噴出し固定側電極３
２をスラスト空気軸受と同様にフローテイング状
態で保持する。なお固定側電極３２、回転円環電
極３１の両対向面はいずれも0.05mm程度の平面度
に仕上げることが必要であり、同時に対向面のい
ずれか一方に薄い絶縁樹脂加工例えば四ふつ化エ
チレン樹脂のような弗素樹脂被膜処理を施すこと
により万一部分的な接触を生じても両電極の直接
接触を妨げかつ耐摩耗潤滑膜により両電極の接触
による過大な摩耗の発生を防ぐようにすることが
望ましい。なお電極間の空隙は供給する空圧を調
節することにより調整することができる。
極３２は回転円環電極３１にバネ圧着されるが、
空気孔ニツプル３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ
より供給される空圧が固定側電極３２、回転円環
電極３１の接面間に開口して噴出し固定側電極３
２をスラスト空気軸受と同様にフローテイング状
態で保持する。なお固定側電極３２、回転円環電
極３１の両対向面はいずれも0.05mm程度の平面度
に仕上げることが必要であり、同時に対向面のい
ずれか一方に薄い絶縁樹脂加工例えば四ふつ化エ
チレン樹脂のような弗素樹脂被膜処理を施すこと
により万一部分的な接触を生じても両電極の直接
接触を妨げかつ耐摩耗潤滑膜により両電極の接触
による過大な摩耗の発生を防ぐようにすることが
望ましい。なお電極間の空隙は供給する空圧を調
節することにより調整することができる。
上記した実施例では外部より固定側電極に空圧
を供給する方法を示したが、探触子回転型探傷機
はその性能上、極めて高いロータ回転速度例えば
3000rpmで常用されるので、ロータの回転、その
ものによつて回転に伴つて自動的に空圧を発生さ
せ、この空圧によつて前記した実施例と同一の効
果を得るようにすることもできる。
を供給する方法を示したが、探触子回転型探傷機
はその性能上、極めて高いロータ回転速度例えば
3000rpmで常用されるので、ロータの回転、その
ものによつて回転に伴つて自動的に空圧を発生さ
せ、この空圧によつて前記した実施例と同一の効
果を得るようにすることもできる。
すなわち第１０図，第１１図にその自動空圧発
生を行なわせる回転円環電極の構成を示す。図に
おいて回転円環電極３１は矢示の方向に高速回転
する。回転円環電極３１は全周の等配位置に複数
のエアフイン３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ…
を設けてある。エアフイン３６ａ，３６ｂ，３６
ｃ，３６ｄ……は第１０図に矢示の回転方向と高
速回転するとタービン送風機のブレードとして働
き第１０図に示す回転円環電極３１の表側から裏
側に向けて空気を圧送する働きを生ずる。すなわ
ち第１０図のエアフイン３６ａの円周に沿つた断
面図を第１１図に示す。実線矢示のようにエアフ
イン３６ａが高速で移動するとき点線矢示の空気
流を生ずるから回転円環電極３１に裏側に接近し
て固定側電極があると両対向面側に空圧を生じ前
記した実施例と同一の空圧効果を生ずる。この場
合両電極の空隙に空圧を自動供給するのは回転円
環電極３１であるから固定側電極は第９図の空圧
ニツプル３４ａ，３４ｂ……を除いた第１２図の
３２に示すような構成となる。なおロータの起
動、停止時の過度的なロータの低回転速度のとき
は両電極の対向面は必ず摺動するので、前記の実
施例と同様に対向面のいずれか一方に四ふつ化エ
チレン樹脂皮膜加工を必ず行なう必要があり、ま
た、固定側電極に加えるバネ圧着力を加減して電
極間距離を調節する。
生を行なわせる回転円環電極の構成を示す。図に
おいて回転円環電極３１は矢示の方向に高速回転
する。回転円環電極３１は全周の等配位置に複数
のエアフイン３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ…
を設けてある。エアフイン３６ａ，３６ｂ，３６
ｃ，３６ｄ……は第１０図に矢示の回転方向と高
速回転するとタービン送風機のブレードとして働
き第１０図に示す回転円環電極３１の表側から裏
側に向けて空気を圧送する働きを生ずる。すなわ
ち第１０図のエアフイン３６ａの円周に沿つた断
面図を第１１図に示す。実線矢示のようにエアフ
イン３６ａが高速で移動するとき点線矢示の空気
流を生ずるから回転円環電極３１に裏側に接近し
て固定側電極があると両対向面側に空圧を生じ前
記した実施例と同一の空圧効果を生ずる。この場
合両電極の空隙に空圧を自動供給するのは回転円
環電極３１であるから固定側電極は第９図の空圧
ニツプル３４ａ，３４ｂ……を除いた第１２図の
３２に示すような構成となる。なおロータの起
動、停止時の過度的なロータの低回転速度のとき
は両電極の対向面は必ず摺動するので、前記の実
施例と同様に対向面のいずれか一方に四ふつ化エ
チレン樹脂皮膜加工を必ず行なう必要があり、ま
た、固定側電極に加えるバネ圧着力を加減して電
極間距離を調節する。
以上説明した静電結合による信号伝達装置は、
信号伝達に要する静電容量を確保するための電極
間隔を与えることにより技術的解決を成すもので
あり、本発明のような静電結合による信号伝達装
置によつて10MHzの周波数の探傷信号の送受、か
つ、探触子直接接続と異ならない波形伝送を可能
にするもので、技術的効果は著しい。
信号伝達に要する静電容量を確保するための電極
間隔を与えることにより技術的解決を成すもので
あり、本発明のような静電結合による信号伝達装
置によつて10MHzの周波数の探傷信号の送受、か
つ、探触子直接接続と異ならない波形伝送を可能
にするもので、技術的効果は著しい。
第１図はスリツプリング・ブラシを用いた従来
の探触子回転型探傷機の構造概要図、第２図は前
図のブラシ部の構造図、第３図は第１図のスリツ
プリング・ブラシ部を電磁結合に置換した信号伝
達装置の構造概要図、第４図は第３図の電磁結合
の回転構成を示す図、第５図は本発明による静電
容量結合の回路図、第６図は第５図の回路接続し
たときの超音波伝送波形の接続静電容量に対する
減衰値の測定データ、第７図は本発明による静電
容量結合の円板状の円環電極、第８図は本発明の
一実施例を示す構成図、第９図は本発明の回転円
環電極と固定部側電極の構成図、第１０図および
第１１図はエアフインを有する回転円環電極の構
成図、第１２図はエアフインを有する回転円環電
極と固定部側電極との対向図である。 １０……探触子、２８，２９……同軸ケーブ
ル、３１……回転円環電極、３２……固定部側電
極、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ……板バ
ネ、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ……空気孔
ニツプル、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ……
エア・フイン。
の探触子回転型探傷機の構造概要図、第２図は前
図のブラシ部の構造図、第３図は第１図のスリツ
プリング・ブラシ部を電磁結合に置換した信号伝
達装置の構造概要図、第４図は第３図の電磁結合
の回転構成を示す図、第５図は本発明による静電
容量結合の回路図、第６図は第５図の回路接続し
たときの超音波伝送波形の接続静電容量に対する
減衰値の測定データ、第７図は本発明による静電
容量結合の円板状の円環電極、第８図は本発明の
一実施例を示す構成図、第９図は本発明の回転円
環電極と固定部側電極の構成図、第１０図および
第１１図はエアフインを有する回転円環電極の構
成図、第１２図はエアフインを有する回転円環電
極と固定部側電極との対向図である。 １０……探触子、２８，２９……同軸ケーブ
ル、３１……回転円環電極、３２……固定部側電
極、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ……板バ
ネ、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ……空気孔
ニツプル、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ……
エア・フイン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 探触子回転型探傷機のロータ側に装着した探
触子と固定部側の送、受信部との信号の送、受を
行なうためにロータに設けた円板状の回転円環電
極に対向する固定部側電極を配設し、該固定部側
電極をバネによつて前記回転円環電極に押圧し両
面を接触させ、該両面のうちの一方もしくは両面
に弗素樹脂被膜処理により両電極間の絶縁を維持
せしめるようになした静電容量結合による探触子
回転型探傷機の信号伝達装置。 ２ 探触子回転型探傷機のロータ側に装着した探
触子と固定部側の送、受信部との信号の送、受を
行なうためにロータに設けた円板状の回転円環電
極に対向する固定部側電極を配設し、該固定部側
電極をバネによつて前記回転円環電極に押圧し両
面を接触させ、該両面のうちの一方もしくは両面
に弗素樹脂被膜処理により両電極間の絶縁を維持
せしめるようになし、前記固定部側電極の円周位
置に複数の空気孔を設け、外部よりこの空気孔を
通じて前記回転円環電極と前記固定部側電極との
対向する両面に空圧を与えることにより前記両電
極間に所要の電極間隔を与えるようになした静電
容量結合による探触子回転型探傷機の信号伝達装
置。 ３ 探触子回転型探傷機のロータ側に装着した探
触子と固定部側の送、受信部との信号の送、受を
行なうためにロータに設けた円板状の回転円環電
極に対向する固定部側電極を配設し、該固定部側
電極をバネによつて前記回転円環電極に押圧し両
面を接触させ、該両面のうちの一方もしくは両面
に弗素樹脂被膜処理により両電極間の絶縁を維持
せしめるようになし、前記回転円環電極の円周位
置に複数のエアフインを配設することによりロー
タの高速回転に伴なう空圧を前記回転円環電極と
固定部側電極との対向する面間に導き両電極間に
所定の電極間隔を与えるようになした静電容量結
合による探触子回転型探傷機の信号伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55179300A JPS57103048A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Signal transmitter of probe revolution type flaw detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55179300A JPS57103048A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Signal transmitter of probe revolution type flaw detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57103048A JPS57103048A (en) | 1982-06-26 |
| JPS6255100B2 true JPS6255100B2 (ja) | 1987-11-18 |
Family
ID=16063409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55179300A Granted JPS57103048A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Signal transmitter of probe revolution type flaw detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57103048A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013124891A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波探傷検査装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62111548U (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-16 | ||
| JPH0646194B2 (ja) * | 1986-01-16 | 1994-06-15 | 株式会社トキメック | 超音波探傷装置の信号伝達機構 |
| JPH0541U (ja) * | 1991-06-20 | 1993-01-08 | セイレイ工業株式会社 | 下扱き式脱穀機の刺さり粒除去装置 |
| JP5392692B2 (ja) * | 2007-04-02 | 2014-01-22 | 東洋鋼鈑株式会社 | 電池外装ケースの傷の検査装置 |
-
1980
- 1980-12-18 JP JP55179300A patent/JPS57103048A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013124891A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波探傷検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57103048A (en) | 1982-06-26 |
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