(57)【要約】【課題】検査対象の管の管厚測定に際して測定誤差を低減できる管検査装置を提供する。【解決手段】一実施形態に係る管検査装置は、検査対象の管に取り付けられて、前記管の延在方向に沿って走行可能に構成された移動装置と、前記移動装置のフレームに設けられ、前記管の管厚を計測するように構成された少なくとも一つのタイヤ型超音波探触子と、を備え、前記タイヤ型超音波探触子は、照射する超音波ビームを点集束可能に構成された少なくとも一つの振動子を含む。【選択図】図１
2020106476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の管に取り付けられて、前記管の延在方向に沿って走行可能に構成された移動装置と、
前記移動装置のフレームに設けられ、前記管の管厚を計測するように構成された少なくとも一つのタイヤ型超音波探触子と、
を備え、
前記タイヤ型超音波探触子は、照射する超音波ビームを点集束可能に構成された少なくとも一つの振動子を含む
管検査装置。
【請求項２】
前記タイヤ型超音波探触子は、球面形状に形成された１つの振動子であって、前記球面の曲率中心が前記タイヤ型超音波探触子における前記振動子の配置位置よりも前記タイヤ型超音波探触子の径方向外側に位置している振動子を含む
請求項１に記載の管検査装置。
【請求項３】
前記タイヤ型超音波探触子は、照射する前記超音波ビームの集束位置を変更可能に構成されている
請求項１又は２に記載の管検査装置。
【請求項４】
前記タイヤ型超音波探触子は、球面形状に形成された１つの振動子であって、前記球面の曲率中心が前記タイヤ型超音波探触子における前記振動子の配置位置よりも前記タイヤ型超音波探触子の径方向外側に位置している振動子を含み、
前記振動子の曲率を変更するように構成された曲率変更装置を有する
請求項３に記載の管検査装置。
【請求項５】
前記タイヤ型超音波探触子は、前記振動子が配置された内部空間に液体が封入されており、前記液体の音響インピーダンスを変更することで前記集束位置が変更可能である
請求項３に記載の管検査装置。
【請求項６】
前記液体は、水と前記水よりも粘度の高い液状物質との混合物であり、前記水と前記液状物質との混合割合を変更することで前記液体の音響インピーダンスを変更する
請求項５に記載の管検査装置。
【請求項７】
前記タイヤ型超音波探触子は、
軸に対して回転自在に取り付けられたホイールと、
前記ホイールに取り付けられたタイヤ部と、を有し、
前記ホイールは、前記タイヤ部における前記軸の延在方向に沿った両端にそれぞれ配置され、少なくとも外周部が円形状を有する一対の側板を含み、前記一対の側板の前記外周部が前記管の外周面に接触可能である
請求項１乃至６の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項８】
前記一対の側板は、前記外周部が着脱可能に構成されている
請求項７に記載の管検査装置。
【請求項９】
前記タイヤ型超音波探触子は、前記管の外周面に接触するように構成されたタイヤ部と、前記振動子が配置された内部空間に封入された液体とを含み、
前記タイヤ部は、前記液体中を伝わる超音波の音速に対する差が該音速の±１０％以内となる音速で前記超音波が伝わる材質によって構成されている
請求項１乃至８の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１０】
前記タイヤ部は、硬質ゲルによって構成されている
請求項９に記載の管検査装置。
【請求項１１】
前記フレームに回動自在に支持されていて、前記管の径方向外側から前記管を挟持可能に構成され、前記移動装置を前記管の延在方向に沿って走行させるための少なくとも一対のローラをさらに備え、
前記少なくとも一対のローラは、樹脂により構成された管接触部を含む
請求項１乃至１０の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１２】
前記フレームに回動自在に支持されていて、前記管の径方向外側から前記管を挟持可能に構成され、前記移動装置を前記管の延在方向に沿って走行させるための少なくとも一対のローラをさらに備え、
前記少なくとも一対のローラは、前記ローラの回転軸線に沿った幅方向における両端側から中央側に向かうにつれて径が小さくなる円錐面を有する
請求項１乃至１１の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１３】
前記移動装置に搭載されていて、前記管の延在方向に対する前記移動装置の姿勢のずれを確認するための確認装置をさらに備える
請求項１乃至１２の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１４】
液体を貯蔵可能な密閉されたタンクと、
上下方向に延在している前記管に前記移動装置が取り付けられると前記タイヤ型超音波探触子のタイヤ部よりも上方に位置する吐出口を有し、前記タンクに接続された液体供給管と、
前記タンクに圧縮空気を供給するために前記タンクに接続された空気供給管と、
をさらに備える
請求項１乃至１３の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１５】
上下方向に延在している前記管に前記移動装置が取り付けられると前記タイヤ型超音波探触子のタイヤ部よりも下方に位置し、少なくとも外周部がスポンジで形成された液体回収ローラと、
前記液体回収ローラの前記外周部を径方向外側から押圧するとともに、前記液体回収ローラの回転とともに自転する絞りローラと、
をさらに備え、
前記絞りローラは、前記液体回収ローラの回転とともに自転しながら前記スポンジが保持する液体を前記スポンジから絞り出すように構成されている
請求項１乃至１４の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１６】
上下方向に延在している前記管に前記移動装置が取り付けられると前記タイヤ型超音波探触子のタイヤ部よりも下方に位置し、少なくとも外周部がスポンジで形成された車輪部と、前記車輪部の中心軸であって、内部に中空部を有する中空筒形状を有するとともに外周面と前記中空部とを連通する複数の連通孔を有する中心軸とを有する液体回収ローラと、
前記スポンジが保持する液体を吸引する吸引装置とをさらに備え、
前記吸引装置は、前記中空部及び前記複数の連通孔を介して前記スポンジが保持する液体を吸引するように構成されている
請求項１乃至１４の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６の何れか一項に記載の管検査装置を検査対象の管に沿って移動させるステップと、
前記管検査装置の移動中に、前記タイヤ型超音波探触子により前記管の管厚を計測するステップと、
を備える管検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、管検査装置及び管検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の設備で使用される管は、例えば高温高圧環境下で使用されることで劣化する。そのため、管の状態を検査して、必要に応じて補修等を行う必要がある。
管の状態を検査するための装置として、例えば、管の外表面に載置されて、管の軸方向に進退可能に構成された管の検査装置が知られている。この検査装置は、メインフレームと、メインフレームを管の軸方向へ進退させるメインフレーム駆動機構を備えている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０９８０６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の検査装置では、検査装置の筐体に収容した超音波検査装置によって管の検査を行うことができるように構成されている。
例えば、検査対象の管がＮｉ基鋳造鋼で構成されている場合のように、他の材料と比べると超音波の減衰率が比較的高い場合がある。このような場合には、管の外周面に配置した超音波探触子から管の肉厚方向に超音波を発して管の肉厚（管厚）測定を行うと、底面エコーのＳ／Ｎ比が良好でないために、測定された管厚の誤差が大きくなるおそれがある。
しかしながら、管の軸方向に進退可能に構成された管の検査装置において、超音波検査装置によって管を検査する場合に、上述した測定誤差を低減するための構成等は、特許文献１には開示されていない。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、検査対象の管の管厚測定に際して測定誤差を低減できる管検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る管検査装置は、
検査対象の管に取り付けられて、前記管の延在方向に沿って走行可能に構成された移動装置と、
前記移動装置のフレームに設けられ、前記管の管厚を計測するように構成された少なくとも一つのタイヤ型超音波探触子と、
を備え、
前記タイヤ型超音波探触子は、照射する超音波ビームを点集束可能に構成された少なくとも一つの振動子を含む。
【０００７】
上記（１）の構成によれば、照射する超音波ビームを一点に集束させることが可能となるので、照射する超音波ビームを検査対象の管の内周面の近傍に集束させることで、底面エコー、すなわち管の内周面からのエコーのＳ／Ｎ比を向上できる。これにより、管厚測定における測定誤差を低減できる。
【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記タイヤ型超音波探触子は、球面形状に形成された１つの振動子であって、前記球面の曲率中心が前記タイヤ型超音波探触子における前記振動子の配置位置よりも前記タイヤ型超音波探触子の径方向外側に位置している振動子を含む。
【０００９】
上記（２）の構成によれば、球面形状に形成された１つの振動子を用いることで、照射する超音波ビームを一点に集束させることが容易となり、タイヤ型超音波探触子の構成が複雑化せず、タイヤ型超音波探触子のコストを抑制できる。
【００１０】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、前記タイヤ型超音波探触子は、照射する前記超音波ビームの集束位置を変更可能に構成されている。
【００１１】
上記（３）の構成によれば、例えば検査対象のプラントが複数あって、それぞれのプラントにおける検査対象機器の管の管厚（公称厚さ）が異なっていても、検査対象の管の管厚に応じて超音波ビームの集束位置を変更できるので、底面エコーのＳ／Ｎ比を向上できる。
【００１２】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記タイヤ型超音波探触子は、球面形状に形成された１つの振動子であって、前記球面の曲率中心が前記タイヤ型超音波探触子における前記振動子の配置位置よりも前記タイヤ型超音波探触子の径方向外側に位置している振動子を含み、
前記振動子の曲率を変更するように構成された曲率変更装置を有する。
【００１３】
上記（４）の構成によれば、曲率変更装置によって振動子の曲率を変更することで、検査対象の管の管厚に応じて超音波ビームの集束位置を変更できるので、底面エコーのＳ／Ｎ比を向上できる。
【００１４】
（５）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記タイヤ型超音波探触子は、前記振動子が配置された内部空間に液体が封入されており、前記液体の音響インピーダンスを変更することで前記集束位置が変更可能である。
【００１５】
上記（５）の構成によれば、上記内部空間に封入される上記液体の音響インピーダンスを変更することで集束位置を容易に変更できる。
【００１６】
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の構成において、前記液体は、水と前記水よりも粘度の高い液状物質との混合物であり、前記水と前記液状物質との混合割合を変更することで前記液体の音響インピーダンスを変更する。
【００１７】
上記（６）の構成によれば、水と上記液状物質との混合割合を変更することで上記液体の音響インピーダンスを容易に変更できる。
【００１８】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れか一項の構成において、
前記タイヤ型超音波探触子は、
軸に対して回転自在に取り付けられたホイールと、
前記ホイールに取り付けられたタイヤ部と、を有し、
前記ホイールは、前記タイヤ部における前記軸の延在方向に沿った両端にそれぞれ配置され、少なくとも外周部が円形状を有する一対の側板を含み、前記一対の側板の前記外周部が前記管の外周面に接触可能である。
【００１９】
上記（７）の構成によれば、一対の側板の外周部を管の外周面に接触させながら管厚を測定すれば、振動子と管との距離の変動を抑制でき、管に対する超音波ビームの集束位置の変動を抑制できる。これにより、底面エコーのＳ／Ｎ比が安定し、管厚測定における測定誤差を低減できる。
【００２０】
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、前記一対の側板は、前記外周部が着脱可能に構成されている。
【００２１】
上述したように、例えば検査対象のプラントが複数あって、それぞれのプラントにおける検査対象機器の管の管厚（公称厚さ）が異なることがある。このような場合であっても、上記（８）の構成では、例えば外径が異なる複数対の外周部を用意しておき、検査対象の管の管厚に応じて外周部を交換することで、超音波ビームの集束位置を変更できる。これにより、検査対象機器によって管厚が異なっても、底面エコーのＳ／Ｎ比を向上でき、管厚測定における測定誤差を低減できる。
【００２２】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れか一項の構成において、
前記タイヤ型超音波探触子は、前記管の外周面に接触するように構成されたタイヤ部と、前記振動子が配置された内部空間に封入された液体とを含み、
前記タイヤ部は、前記液体中を伝わる超音波の音速に対する差が該音速の±１０％以内となる音速で前記超音波が伝わる材質によって構成されている。
【００２３】
上記（９）の構成によれば、タイヤ部内で伝わる超音波の音速は、上記液体中を伝わる超音波の音速の９０％以上１１０％以下となり、上記液体中を伝わる超音波の音速との差が小さいので、タイヤ部内で伝わる超音波がタイヤ部内で多重反射することを抑制できる。これにより、管へ入射する超音波の入射効率の低下が抑制される。
【００２４】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の構成において、前記タイヤ部は、硬質ゲルによって構成されている。
【００２５】
上記（１０）の構成によれば、柔軟性を有し、且つ、管へ入射する超音波の入射効率の低下を抑制できる材質によってタイヤ部を構成できる。
【００２６】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１０）の何れか一項の構成において、
前記フレームに回動自在に支持されていて、前記管の径方向外側から前記管を挟持可能に構成され、前記移動装置を前記管の延在方向に沿って走行させるための少なくとも一対のローラをさらに備え、
前記少なくとも一対のローラは、樹脂により構成された管接触部を含む。
【００２７】
上記（１１）の構成によれば、例えば、エラストマ等、樹脂よりも弾性率が低く、樹脂よりも外力によって変形し易い材料によって管接触部が構成されている場合と比べ、管と接触して管に向かって押圧されたときの管接触部の変形を抑制できる。そのため、管検査装置が検査対象の管に取り付けられたときの管に対する管検査装置の姿勢のずれを抑制できる。これにより、管に対して適切な位置、及び適切な姿勢でタイヤ型超音波探触子を配置できる。
【００２８】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れか一項の構成において、
前記フレームに回動自在に支持されていて、前記管の径方向外側から前記管を挟持可能に構成され、前記移動装置を前記管の延在方向に沿って走行させるための少なくとも一対のローラをさらに備え、
前記少なくとも一対のローラは、前記ローラの回転軸線に沿った幅方向における両端側から中央側に向かうにつれて径が小さくなる円錐面を有する。
【００２９】
上記（１２）の構成によれば、ローラのそれぞれは、その回転軸線に沿った幅方向における中心を挟んで位置する２つの円錐面を有する。
例えば検査対象のプラントが複数あって、それぞれのプラントにおける検査対象機器の管の外径が異なることがある。このような場合であっても、上記（１２）の構成によれば、ローラのそれぞれは、上記２つの円錐面のそれぞれにおいて、１点で管の外周面と当接する。そのため、検査対象機器によって管の外径が異なっても、ローラのそれぞれは、管の外周面に上記円錐面で接触して、管の延在方向に沿って転動できる。
また、上述したように、ローラのそれぞれが上記２つの円錐面のそれぞれにおいて、１点で管の外周面と当接するので、ローラの転動に対する抵抗を抑制できる。そのため、仮に何らかの原因で管に対する管検査装置の姿勢がずれてしまったとしても、管検査装置が走行不能となる可能性を低減できる。
【００３０】
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１２）の何れか一項の構成において、前記移動装置に搭載されていて、前記管の延在方向に対する前記移動装置の姿勢のずれを確認するための確認装置をさらに備える。
【００３１】
上記（１３）の構成によれば、確認装置によって管の延在方向に対する移動装置の姿勢のずれを確認することで、管に対する移動装置の姿勢、すなわち管検査装置の姿勢のずれを抑制できる。これにより、管に対して適切な位置、及び適切な姿勢でタイヤ型超音波探触子を配置できる。
【００３２】
（１４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１３）の何れか一項の構成において、
液体を貯蔵可能な密閉されたタンクと、
上下方向に延在している前記管に前記移動装置が取り付けられると前記タイヤ型超音波探触子のタイヤ部よりも上方に位置する吐出口を有し、前記タンクに接続された液体供給管と、
前記タンクに圧縮空気を供給するために前記タンクに接続された空気供給管と、
をさらに備える。
【００３３】
上記（１４）の構成によれば、管の外周面とタイヤ型超音波探触子のタイヤ部との間にタンクに貯蔵された液体を供給することで、管の外周面とタイヤ型超音波探触子のタイヤ部との間での超音波の減衰を抑制できる。
また、上記（１４）の構成によれば、密閉されたタンクに供給する圧縮空気の流量を適切に設定することで、ポンプを用いなくても、簡単な構成で、タンク内の液体を管の外周面とタイヤ型超音波探触子のタイヤ部との間に安定的に供給できる。
【００３４】
（１５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１４）の何れか一項の構成において、
上下方向に延在している前記管に前記移動装置が取り付けられると前記タイヤ型超音波探触子のタイヤ部よりも下方に位置し、少なくとも外周部がスポンジで形成された液体回収ローラと、
前記液体回収ローラの前記外周部を径方向外側から押圧するとともに、前記液体回収ローラの回転とともに自転する絞りローラと、
をさらに備え、
前記絞りローラは、前記液体回収ローラの回転とともに自転しながら前記スポンジが保持する液体を前記スポンジから絞り出すように構成されている。
【００３５】
上記（１５）の構成によれば、管の外周面とタイヤ型超音波探触子のタイヤ部との間での超音波の減衰を抑制するために供給された液体を液体回収ローラで吸収して回収できる。これにより、検査対象の管やその周囲が液体で不必要に濡れてしまうことを抑制できる。
また、上記（１５）の構成によれば、絞りローラによって液体回収ローラのスポンジが保持する液体をスポンジから絞り出すことで、スポンジに保持される液体の量が飽和することを回避でき、検査対象の管やその周囲が液体で不必要に濡れてしまうことを比較的長い時間にわたって抑制できる。
【００３６】
（１６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１４）の何れか一項の構成において、
上下方向に延在している前記管に前記移動装置が取り付けられると前記タイヤ型超音波探触子のタイヤ部よりも下方に位置し、少なくとも外周部がスポンジで形成された車輪部と、前記車輪部の中心軸であって、内部に中空部を有する中空筒形状を有するとともに外周面と前記中空部とを連通する複数の連通孔を有する中心軸とを有する液体回収ローラと、
前記スポンジが保持する液体を吸引する吸引装置とをさらに備え、
前記吸引装置は、前記中空部及び前記複数の連通孔を介して前記スポンジが保持する液体を吸引するように構成されている。
【００３７】
上記（１６）の構成によれば、管の外周面とタイヤ型超音波探触子のタイヤ部との間での超音波の減衰を抑制するために供給された液体を液体回収ローラで吸収して回収できる。これにより、検査対象の管やその周囲が液体で不必要に濡れてしまうことを抑制できる。
また、上記（１６）の構成によれば、吸引装置によって中空部及び複数の連通孔を介して液体回収ローラのスポンジが保持する液体を吸引することで、スポンジに保持される液体の量が飽和することを回避でき、検査対象の管やその周囲が液体で不必要に濡れてしまうことを比較的長い時間にわたって抑制できる。
【００３８】
（１７）本発明の少なくとも一実施形態に係る管検査方法は、
上記（１）乃至（１６）の何れかの管検査装置を検査対象の管に沿って移動させるステップと、
前記管検査装置の移動中に、前記タイヤ型超音波探触子により前記管の管厚を計測するステップと、
を備える。
【００３９】
上記（１７）の方法によれば、上記（１）で述べたように、照射する超音波ビームを一点に集束させることが可能となるので、照射する超音波ビームを検査対象の管の内周面の近傍に集束させることで、底面エコー、すなわち管の内周面からのエコーのＳ／Ｎ比を向上できる。これにより、測定誤差の少ない管厚の測定結果が得られる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、検査対象の管の管厚測定に際して測定誤差を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図であり、検査対象の管に取り付けられた状態を示す。
【図２】幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図である。
【図３】幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図である。
【図４】幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図である。
【図５】幾つかの実施形態に係る管検査装置の平面図である。
【図６】駆動ユニット１の斜視図である。
【図７】第１ローラ及び第２ローラの外観を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は第１ローラ及び第２ローラの軸方向に沿った断面を示す図である。
【図８】駆動ユニット１の斜視図である。
【図９】動ユニットの斜視図である。
【図１０】拡散反射型レーザセンサ及び透過型レーザセンサの配置を示す平面図である。
【図１１】タイヤ型超音波探触子及びタイヤ型超音波探触子の支持部を示す図である。
【図１２】一実施形態に係るタイヤ型超音波探触子の構造を説明するための模式的な断面図である。
【図１３】他の実施形態に係るタイヤ型超音波探触子の構造を説明するための模式的な断面図である。
【図１４】曲率変更装置により超音波ビームの集束位置を変更することを説明するための模式的な図である。
【図１５】幾つかの実施形態に係る液体供給装置の全体構成を示した模式図である。
【図１６】一実施形態の液体回収装置の全体構成を示した模式図である。
【図１７】一実施形態の液体回収装置の駆動に係る変形例を示す図であり、各ギヤの配置を模式的に示した図である。
【図１８】他の実施形態の液体回収装置の全体構成を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００４３】
図１は、幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図であり、検査対象の管に取り付けられた状態を示す。図２から図４は、幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図であり、それぞれ異なる角度から見た図である。図５は、幾つかの実施形態に係る管検査装置の平面図である。なお、図１〜５では、図示の便宜上、後述する拡散反射型レーザセンサ１３１及び透過型レーザセンサ１３２の記載を省略している。
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００は、各種の設備で使用される管の検査を行うための装置である。
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００による検査対象の管を含む装置は多岐にわたるが、一例として例えば化学プラントにおけるリフォーマと呼ばれる装置における反応管が挙げられる。リフォーマのような装置では、例えば図５に示すように、装置内において複数の管６が並んだ管列７が形成されている。
以下、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００における検査対象の管が、例えば設備において複数の管が並んだ管列を形成する管のそれぞれである場合を例に挙げて説明する。
なお、以下の説明では、管列７における各管６が鉛直方向に延在している場合を例に挙げて説明する。したがって、説明の便宜上、管軸方向に沿った一方を上とし、他方を下として説明する。また、管列７における各管６が並ぶ方向を管列方向とも呼ぶ。また、以下の説明では、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００に関し、方向について述べる場合、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００が管６に取り付けられているときの姿勢に基づいて述べることとする。
【００４４】
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００は、駆動ユニット１と、従動ユニット２とを備える。
【００４５】
（駆動ユニット１について）
以下、図６から図８も参照して駆動ユニット１について説明する。
図６及び図８は、駆動ユニット１の斜視図であり、それぞれ異なる角度から見た図である。図７は、第１ローラ１１０及び後述する第２ローラ１２０の外観を示す図であり、図７（ａ）は斜視図であり、図７（ｂ）は第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の軸方向に沿った断面を示す図である。
駆動ユニット１は、第１フレーム１０を有する。第１フレーム１０は、従動ユニット２の後述する第２フレーム２０に取り外し可能に連結される構造体であり、第１ローラ１１０と、駆動部１１５と、ブレーキ装置１１８とが取り付けられている。
【００４６】
（第１ローラ１１０）
第１ローラ１１０は、検査対象の管６の外表面に接触して管６の管軸方向に沿って転動するローラである。第１フレーム１０には、管軸方向に沿って離間して配置される２つの第１ローラ１１０が回動自在に取り付けられている。説明の便宜上、例えば図１における管軸方向に沿った図示上側の第１ローラ１１０を上側ローラ１１１と呼ぶことがあり、図示下側の第１ローラ１１０を下側ローラ１１２と呼ぶことがある。
図７（ａ）によく示すように、第１ローラ１１０は、第１ローラ１１０の回転軸線ＡＸｒに沿った幅方向における両端側から中央側に向かうにつれて径が小さくなる円錐面１１３を有する。すなわち、第１ローラ１１０は、管６との接触面（管接触部１１０ａ）が凹状に形成されている。
【００４７】
第１ローラ１１０は、少なくとも管接触部１１０ａが樹脂によって形成されている。このように、少なくとも管接触部１１０ａが樹脂によって形成されている場合、例えば、エラストマ等、樹脂よりも弾性率が低く、樹脂よりも外力によって変形し易い材料によって管接触部１１０ａが構成されている場合と比べ、管６と接触して管６に向かって押圧されたときの管接触部１１０ａの変形を抑制できる。そのため、管検査装置１００が検査対象の管６に取り付けられたときの管６に対する管検査装置１００の姿勢のずれを抑制できる。これにより、管６に対して適切な位置、及び適切な姿勢で後述するタイヤ型超音波探触子１５０を配置できる。
なお、本明細書において、樹脂とは、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００が使用される雰囲気や管６の温度が検査時に採り得る温度範囲よりも高い温度のガラス転移温度を有する高分子材料のことを指すものとする。また、本明細書において、エラストマとは、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００が使用される雰囲気や管６の温度が検査時に採り得る温度範囲よりも低い温度のガラス転移温度を有する高分子材料のことを指すものとする。
【００４８】
（駆動部１１５）
図８によく示すように、駆動部１１５は、第１ローラ１１０を回転駆動する駆動部であり、回転駆動力を発生するエアモータ１１６と、エアモータ１１６からの駆動力を２つの第１ローラ１１０に伝達する駆動力伝達機構１１７とを有する。エアモータ１１６に外部から圧縮空気が供給されると不図示の出力軸からの回転駆動力がギヤやプーリ、不図示のベルト等を有する駆動力伝達機構１１７を介して２つの第１ローラ１１０に伝達される。
なお、エアモータ１１６への圧縮空気の供給及び供給の停止は、不図示の電磁弁によって制御される。該電磁弁の制御は、不図示の制御装置によって行われる。
すなわち、幾つかの実施形態では、駆動部１１５の駆動力によって管検査装置１００を検査対象の管６に沿って移動できる。
【００４９】
（ブレーキ装置１１８）
ブレーキ装置１１８は、管検査装置の移動を停止させる移動停止装置である。ブレーキ装置１１８は、第１ローラ１１０の回転軸に固定されたブレーキディスク１１９を挟持することでブレーキ力を発生させる。なお、ブレーキ装置１１８は、上側ローラ１１１又は下側ローラ１１２の少なくとも何れか一方の回転軸に設けられたブレーキディスク１１９を挟持するように構成されていればよい。図８に示す幾つかの実施形態では、ブレーキディスク１１９は、下側ローラ１１２の回転軸に設けられており、ブレーキ装置１１８は、下側ローラ１１２の回転軸に設けられたブレーキディスク１１９を挟持することでブレーキ力を発生させる。
【００５０】
幾つかの実施形態において、ブレーキ装置１１８は、外部から圧縮空気が供給されるとブレーキディスク１１９を開放してブレーキを解除し、外部からの圧縮空気の供給が途絶えると、内蔵する不図示のばねの付勢力でブレーキディスク１１９を挟持して制動力を発生させる。
なお、ブレーキ装置１１８への圧縮空気の供給及び供給の停止は、不図示の電磁弁によって制御される。該電磁弁のソレノイドが励磁されると該電磁弁が開き、圧縮空気がブレーキ装置１１８へ供給され、該電磁弁のソレノイドが消磁されると該電磁弁が閉じ、圧縮空気のブレーキ装置１１８への供給が停止される。該電磁弁のソレノイドの制御は、不図示の制御装置によって行われる。
【００５１】
（連結板３０）
また、第１フレーム１０には、駆動ユニット１と従動ユニット２とを連結する連結板３０が取り付けられている。連結板３０は、第１フレーム１０から従動ユニット２の後述する第２フレーム２０に向かってそれぞれ延在する板状の部材であり、第１ローラ１１０の幅方向に離間して対を成す一対の連結板３０が、上下の２カ所に設けられている。なお、幾つかの実施形態では、連結板３０は、第１フレーム１０の上部と下部にそれぞれ一対ずつ、計２対設けられているが、少なくとも１対設けられていればよい。
【００５２】
各連結板３０の先端部には、第２フレーム２０に設けられた後述する係合爪部２６と係合可能に構成された係合孔である係合部３１と、後述する位置決めピン４１が挿入可能に構成されたピン孔３２とが形成されている。
【００５３】
（従動ユニット２について）
以下、図９も参照して従動ユニット２について説明する。図９は、従動ユニット２の斜視図である。
従動ユニット２は、第２フレーム２０を有する。第２フレーム２０は、連結板３０を介して第１フレーム１０に取り外し可能に連結される構造体であり、第２ローラ１２０と、不図示の付勢部材と、不図示の直動ガイドとが取り付けられている。
なお、以下の説明では、第１フレーム１０と第２フレーム２０とを含めて、フレームユニット１０１と呼ぶこともある。
【００５４】
（第２ローラ１２０）
第２ローラ１２０は、第１ローラ１１０と同様に、検査対象の管６の外表面に接触して管６の管軸方向に沿って転動するローラである。第２フレーム２０には、管軸方向に沿って離間して配置される２つの第２ローラ１２０が回動自在に取り付けられている。説明の便宜上、例えば図３や図９における管軸方向に沿った図示上側の第２ローラ１２０を上側ローラ１２１と呼ぶことがあり、図示下側の第２ローラ１２０を下側ローラ１２２と呼ぶことがある。第２ローラ１２０は従動ローラである。
【００５５】
図７に示すように、第２ローラ１２０の形状は、第１ローラ１１０と同じ形状を呈する。すなわち、第２ローラ１２０は、第２ローラ１２０の回転軸線ＡＸｒに沿った幅方向における両端側から中央側に向かうにつれて径が小さくなる円錐面１２３を有する。すなわち、第２ローラ１２０は、管６との接触面（管接触部１２０ａ）が凹状に形成されている。
第２ローラ１２０は、少なくとも管接触部１２０ａが樹脂によって形成されている。このように、少なくとも管接触部１２０ａが樹脂によって形成されている場合、例えば、エラストマ等、樹脂よりも弾性率が低く、樹脂よりも外力によって変形し易い材料によって管接触部１２０ａが構成されている場合と比べ、管６と接触して管６に向かって押圧されたときの管接触部１２０ａの変形を抑制できる。そのため、管検査装置１００が検査対象の管６に取り付けられたときの管６に対する管検査装置１００の姿勢のずれを抑制できる。これにより、管６に対して適切な位置、及び適切な姿勢で後述するタイヤ型超音波探触子１５０を配置できる。
【００５６】
図３に示すように、第２ローラ１２０のそれぞれは、第１ローラ１１０のそれぞれと対向する位置に配置されている。すなわち、第１ローラ１１０の上側ローラ１１１と第２ローラ１２０の上側ローラ１２１とは互いに対向する位置に配置され、第１ローラ１１０の下側ローラ１１２と第２ローラ１２０の下側ローラ１２２とは互いに対向する位置に配置されている。
【００５７】
上述したように、第１ローラ１１０のそれぞれは、その回転軸線ＡＸｒに沿った幅方向における中心を挟んで位置する２つの円錐面１１３を有する。同様に、第２ローラ１２０のそれぞれは、その回転軸線ＡＸｒに沿った幅方向における中心を挟んで位置する２つの円錐面１２３を有する。
例えば検査対象のプラントが複数あって、それぞれのプラントにおける検査対象機器の管の外径が異なることがある。このような場合であっても、各ローラ１１０、１２０は、例えば図７（ｂ）に示すように、上記２つの円錐面１１３、１２３のそれぞれにおいて、１点で管６の外周面６ａと当接する。そのため、検査対象機器によって管の外径が異なっても、各ローラ１１０、１２０は、管６の外周面６ａに上記円錐面１１３、１２３で接触して、管６の延在方向に沿って転動できる。
また、上述したように、各ローラ１１０、１２０のそれぞれが上記２つの円錐面１１３、１２３のそれぞれにおいて、１点で管６の外周面６ａと当接するので、各ローラ１１０、１２０の転動に対する抵抗を抑制できる。そのため、仮に何らかの原因で管６に対する管検査装置１００の姿勢がずれてしまったとしても、管検査装置１００が走行不能となる可能性を低減できる。
【００５８】
（第２ローラ１２０の支持構造）
第２ローラ１２０は、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心とを結ぶ直線に沿って移動可能となるように第２フレーム２０に対して、取り付けられている。具体的には、上側ローラ１２１は、上側ローラ１２１の回転軸を回動可能に支持する上側ローラ支持フレーム２１に回動可能に支持されており、下側ローラ１２２は、下側ローラ１２２の回転軸を回動可能に支持する下側ローラ支持フレーム２２に回動可能に支持されている。
【００５９】
上側ローラ支持フレーム２１及び下側ローラ支持フレーム２２は、それぞれ、不図示の直動ガイドを介して第２フレーム２０に対して上記直線に沿って移動可能に取り付けられている。
また、上側ローラ支持フレーム２１及び下側ローラ支持フレーム２２は、第２ローラ１２０を第１ローラ１１０に向けて付勢するように構成された不図示の付勢部材によって付勢されている。
【００６０】
（管検査装置１００の姿勢の確認について）
例えば、図１、２に示すように、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００は、管６の延在方向に対する移動装置（駆動ユニット１及び従動ユニット２）の姿勢のずれを確認するための確認装置５００を備える。
確認装置５００は、例えば、管検査装置１００の姿勢が水平であるか否かを確認するための水平計５０１と、管検査装置１００の上下方向が鉛直方向を向いているか否かを確認するための垂直計５０２とを含む。
なお、確認装置５００には、図１に示すように、照射対象物である管６に対して直線状のレーザ光Ｌを照射可能なレーザ装置５０３を含んでいてもよい。レーザ装置５０３からレーザ光Ｌを照射することで管６の外周面６ａには、レーザ光Ｌの直線状の照射パターンＬｐが視認可能に現れる。この照射パターンＬｐの延在方向が管６の延在方向と一致しているか否かを作業者が確認することで、作業者は、管検査装置１００の姿勢の良否を確認できる。
【００６１】
このように、確認装置５００によって管６の延在方向に対する移動装置（駆動ユニット１及び従動ユニット２）の姿勢のずれを確認することで、管６に対する移動装置の姿勢、すなわち管検査装置１００の姿勢のずれを抑制できる。これにより、管６に対して適切な位置、及び適切な姿勢で後述するタイヤ型超音波探触子１５０を配置できる。
【００６２】
（案内部２４）
第２フレーム２０のうち、第２ローラ１２０の幅方向の両端側に位置する側板２３のそれぞれには、第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付け時に連結板３０を案内する案内部２４が設けられている。
また、各側板２３には、後述する位置決めピン４１が挿入可能に構成されたピン孔２９が形成されている。
【００６３】
（係合レバー２５）
また、第２フレーム２０には、連結板３０の係合部３１と係合する係合爪部２６を有する係合レバー２５が取り付けられている。係合レバー２５は、第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付けると、連結板３０の係合部３１に係合爪部２６が係合するように第２フレーム２０に取り付けられれている。係合レバー２５は、２対の連結板３０のそれぞれの係合部３１に対応する４カ所に設けられている。各係合レバー２５は、それぞれの係合爪部２６が第２ローラ１２０の幅方向の外側に向かって突出するように不図示の付勢部材によって付勢されている。
【００６４】
第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付けに際して、第１フレーム１０と第２フレーム２０とを近づけると、連結板３０が案内部２４に案内され、連結板３０の先端部が上記不図示の付勢部材の付勢力に抗して係合レバー２５の係合爪部２６を第２ローラ１２０の幅方向の内側に向かって押圧する。さらに、第１フレーム１０と第２フレーム２０とを近づけて、連結板３０の係合部３１の位置と係合爪部２６の位置とが重なると、上記不図示の付勢部材の付勢力によって係合爪部２６と係合部３１とが係合する。
【００６５】
係合爪部２６と係合部３１とが係合する状態まで第１フレーム１０と第２フレーム２０とを近づけると、各連結板３０のピン孔３２の位置と各側板２３のピン孔２９の位置とが重なる。この状態で位置決めピン４１を各連結板３０のピン孔３２と各側板２３のピン孔２９とに挿通させることで、連結板３０の各々を第２フレーム２０に対して位置決めすることができる。
【００６６】
なお、幾つかの実施形態では、第２ローラ１２０の幅方向の一方側の２つの係合レバー２５同士が連結部材２７によって連結されており、第２ローラ１２０の幅方向の他方側の２つの係合レバー２５同士が上記連結部材２７とは別の連結部材２７によって連結されている。幾つかの実施形態では、この連結部材２７を操作することによって、上記不図示の付勢部材の付勢力に抗して係合レバー２５の係合爪部２６を第２ローラ１２０の幅方向の内側に向かって移動させることができるように構成されている。したがって、連結部材２７を操作することによって、上記不図示の付勢部材の付勢力に抗して係合レバー２５の係合爪部２６を第２ローラ１２０の幅方向の内側に向かって移動させることで、係合爪部２６と係合部３１との係合を解除することができる。
【００６７】
（サポート部材６０）
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００は、第１フレーム１０及び第２フレーム２０を含むフレームユニット１０１から、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向に外側へと延在する一対のサポート部材６０を備える。
一対のサポート部材６０は、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向に外側へと延在する一対の支持部材６１を有する。一対の支持部材６１の先端には、弾性部材（板ばね）６２を介して従動ローラ６３が回動可能に取り付けられている。図５に示すように、従動ローラ６３は、管検査装置１００を検査対象の管６に取り付けたときに、検査対象の管６の隣の管６の外周面に当接するように構成されている。
一対の支持部材６１の一方は、第１フレーム１０に対して固定されている。一対の支持部材６１の他方は、第２フレーム２０の上側ローラ支持フレーム２１に対して固定されている。なお、幾つかの実施形態では、第１フレーム１０及び第２フレーム２０に対する支持部材６１の延在方向に沿った位置が調節可能に構成されている。
一対のサポート部材６０を検査対象の管６の隣の管６に沿わせることで、管検査装置１００が管６の周方向へずれることを抑制でき、管検査装置１００の姿勢を維持できる。
【００６８】
（ハンドル部１０２）
図１乃至図３によく示すように、幾つかの実施形態では、第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付けに際して作業員が把持するハンドル部１０２が第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ設けられている。
【００６９】
（管検査装置１００が備える各種のセンサについて）
図１乃至図３によく示すように、幾つかの実施形態では、管検査装置１００は、第１フレーム１０及び第２フレーム２０を含むフレームユニット１０１に設けられ、検査対象の管６の外径を計測するように構成された拡散反射型レーザセンサ１３１を２台備える。
図１０は、拡散反射型レーザセンサ１３１及び後述する透過型レーザセンサ１３２の配置を示す平面図である。図１０において、拡散反射型レーザセンサ１３１及び透過型レーザセンサ１３２から出力されるレーザ光を破線で模式的に示す。
【００７０】
（拡散反射型レーザセンサ１３１について）
拡散反射型レーザセンサ１３１は、例えば後述するタイヤ型超音波探触子１５０の上方において、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の幅方向中央部に対応する位置に投光側の光軸が位置するように第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ取り付けられている。拡散反射型レーザセンサ１３１は、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心とを結ぶ直線に沿った、拡散反射型レーザセンサ１３１と検査対象の管６との距離をそれぞれ計測する。
【００７１】
拡散反射型レーザセンサ１３１のそれぞれは、管検査装置１００の後述する不図示の制御装置に接続されており、計測結果を該制御装置に出力する。該制御装置は、それぞれの拡散反射型レーザセンサ１３１から出力された拡散反射型レーザセンサ１３１と検査対象の管６との距離と、予め記憶している２つの拡散反射型レーザセンサ１３１の離間距離とに基づいて、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心とを結ぶ直線に沿った、検査対象の管６の外径を算出する。
【００７２】
（透過型レーザセンサ１３２について）
幾つかの実施形態では、例えば後述するタイヤ型超音波探触子１５０の上方であって、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の幅方向両端部にそれぞれ対応する位置において、１対の透過型レーザセンサ１３２が第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ取り付けられている。各透過型レーザセンサ１３２は、投光器１３３と受光器１３４とをそれぞれ有している。幾つかの実施形態では、例えば、１対の透過型レーザセンサ１３２のそれぞれの投光器１３３が第１フレーム１０に取り付けられ、１対の透過型レーザセンサ１３２のそれぞれの受光器１３４が第２フレーム２０に取り付けられている。
各透過型レーザセンサ１３２は、投光器１３３から射出された帯状のレーザ光を受光器１３４で受光する際に、帯状のレーザ光を検査対象の管６が遮る幅を計測する。
【００７３】
透過型レーザセンサ１３２のそれぞれは、管検査装置１００の不図示の制御装置に接続されており、計測結果を該制御装置に出力する。該制御装置は、それぞれの透過型レーザセンサ１３２の受光器１３４から出力された帯状のレーザ光を検査対象の管６が遮る幅と、予め記憶している一対の透過型レーザセンサ１３２の受光器１３４の離間距離とに基づいて、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心とを結ぶ直線と交差する方向に沿った、検査対象の管６の外径を算出する。
【００７４】
（タイヤ型超音波探触子１５０について）
図１乃至図３によく示すように、幾つかの実施形態では、管検査装置１００は、第１フレーム１０及び第２フレーム２０を含むフレームユニット１０１に設けられ、検査対象の管６の管厚を計測するように構成されたタイヤ型超音波探触子１５０を備える。
すなわち、幾つかの実施形態では、管検査装置１００は、検査対象の管６に取り付けられて、管６の延在方向に沿って走行可能に構成された移動装置である駆動ユニット１及び従動ユニット２と、該移動装置のフレーム１０、２０に設けられ、管６の管厚を計測するように構成された少なくとも一つのタイヤ型超音波探触子１５０とを備えている。
【００７５】
図１１は、タイヤ型超音波探触子１５０及びタイヤ型超音波探触子１５０の支持部１６０を示す図である。図１２は、一実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０の構造を説明するための模式的な断面図である。図１３は、他の実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０の構造を説明するための模式的な断面図である。
【００７６】
図１１〜１３に示す、幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０は、軸（軸部１５３）に対して回転自在に取り付けられたホイール１５５と、ホイール１５５に取り付けられたタイヤ部１５１と、振動子２０１とを有する。
図１１〜１３に示す、幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０では、振動子２０１は、照射する超音波ビームを点集束可能に構成されている。
【００７７】
例えば、検査対象の管６がＮｉ基鋳造鋼で構成されている場合のように、他の材料と比べると超音波の減衰率が比較的高い場合がある。このような場合には、管６の外周面６ａに配置したタイヤ型超音波探触子１５０から管６の肉厚方向に超音波を発して管の肉厚（管厚）測定を行うと、底面エコーのＳ／Ｎ比が良好でないために、測定された管厚の誤差が大きくなるおそれがある。
その点、幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０によれば、照射する超音波ビームを検査対象の管６の内周面６ｂの近傍に集束させることで、底面エコー、すなわち管６の内周面６ｂからのエコーのＳ／Ｎ比を向上できる。
これにより、管厚測定における測定誤差を低減できる。
なお、振動子２０１の詳細については、後で述べる。
【００７８】
図１１〜１３に示す、幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０では、ホイール１５５は、タイヤ部１５１における軸部１５３の延在方向に沿った両端にそれぞれ配置され、少なくとも外周部２１１が円形状を有する一対の側板２１０を含む。
【００７９】
幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０では、タイヤ部１５１は、その両側面が側板２１０によって支持されている。一対の側板２１０のそれぞれには、軸受け１５４を介して一対の軸部１５３のそれぞれが取り付けられている。そのため、側板２１０及びタイヤ部１５１は軸部１５３に対して回動可能に構成されている。
【００８０】
幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０は、支持部１６０を介して第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ取り付けられている。
支持部１６０は、基端部１６１から延在する一対の支持軸１６２の先端側に直動ガイド１６３及び付勢ばね１６４を介して一対の軸固定部１６５が支持軸１６２の延在方向に沿ってそれぞれ移動可能に取り付けられている。一対の軸固定部１６５のそれぞれには、タイヤ型超音波探触子１５０の一対の軸部１５３のそれぞれが固定されている。
付勢ばね１６４は、軸固定部１６５を基端部１６１から離間する方向に付勢している。
支持部１６０は、図３及び図４に示すように、基端部１６１が第１フレーム１０及び第２フレーム２０に固定される。
【００８１】
このように構成される支持部１６０は、第１フレーム１０及び第２フレーム２０を検査対象の管６に取り付けると、付勢ばね１６４の付勢力によってタイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１及び側板２１０の外周部２１１を検査対象の管６の外周面に押し付ける。すなわち、幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０では、外周部２１１が管６の外周面６ａに接触可能である。
幾つかの実施形態に係る振動子２０１は、詳細については後で説明するが、照射する超音波ビームを点集束可能に構成されている。例えば図１２、１３において振動子２０１から管６の内周面６ｂに向かって引かれている一点鎖線ａは、振動子２０１から照射される超音波ビームを模式的に示すものである。例えば図１２、１３では、振動子２０１から照射される超音波ビームが管６の内周面６ｂに集束された状態を示している。すなわち、図１２、１３では、振動子２０１から照射される超音波ビームの集束位置Ｐｆは、管６の内周面６ｂが存在する位置と一致している。
【００８２】
このように、振動子２０１から照射される超音波ビームがある位置に点集束可能に構成されている場合、振動子２０１と管６との距離が変動すると、超音波ビームの集束位置Ｐｆが管６の管厚方向において意図していた位置からずれてしまう。
その点、図１２、１３に示す幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０によれば、一対の側板２１０の外周部２１１を管６の外周面６ａに接触させながら管厚を測定することで、振動子２０１と管６との距離の変動を抑制でき、管６に対する超音波ビームの集束位置Ｐｆの変動を抑制できる。これにより、底面エコーのＳ／Ｎ比が安定し、管厚測定における測定誤差を低減できる。
【００８３】
図１３に示す一実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０のホイール１５５Ａでは、一対の側板２１０は、外周部２１１が着脱可能に構成されている。すなわち、図１３に示す一実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０のホイール１５５Ａでは、側板２１０の本体部２１０ａの外径よりも大きな外径を有するリング状部材２１２が本体部２１０ａに着脱可能に固定されており、側板２１０の外周部２１１としての役割を果たしている。図１３に示す一実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０のホイール１５５Ａでは、リング状部材２１２の外周端で管６の外周面６ａに当接する。
図１３に示す一実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０のホイール１５５Ａでは、外径が異なる複数対のリング状部材２１２を用意しておけば、何れかの対のリング状部材２１２に交換可能である。
【００８４】
例えば検査対象のプラントが複数あって、それぞれのプラントにおける検査対象機器の管６の管厚（公称厚さ）が異なることがある。このような場合であっても、図１３に示す一実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０であれば、検査対象の管６の管厚に応じてリング状部材２１２を交換することで、超音波ビームの集束位置Ｐｆを変更できる。これにより、検査対象機器によって管厚が異なっても、底面エコーのＳ／Ｎ比を向上でき、管厚測定における測定誤差を低減できる。
【００８５】
なお、図１１〜１３に示した幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０では、図１２、１３に示すように、振動子２０１が配置された内部空間１５６に液体３０１が封入されている。この液体３０１は、振動子２０１が出力した超音波ビームをタイヤ部１５１まで効率的に伝達する役割を果たす。
【００８６】
（振動子２０１について）
幾つかの実施形態に係る振動子２０１は、上述したように、照射する超音波ビームを点集束可能に構成されている。具体的には、幾つかの実施形態に係る振動子２０１は、例えば図１２、１３に示すように、球面形状に形成された１つの振動子である。そして、幾つかの実施形態に係る振動子２０１は、例えば図１２、１３に示すように、球面の曲率中心Ｃがタイヤ型超音波探触子１５０における振動子２０１の配置位置よりもタイヤ型超音波探触子１５０の径方向外側に位置している。
これにより、照射する超音波ビームを一点に集束させることが容易となり、タイヤ型超音波探触子１５０の構成が複雑化せず、タイヤ型超音波探触子１５０のコストを抑制できる。
【００８７】
幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０は、後述するように、照射する超音波ビームの集束位置Ｐｆを変更可能に構成されている。
これにより、例えば検査対象のプラントが複数あって、それぞれのプラントにおける検査対象機器の管６の管厚（公称厚さ）が異なっていても、検査対象の管６の管厚に応じて超音波ビームの集束位置Ｐｆを変更できるので、底面エコーのＳ／Ｎ比を向上できる。
なお、超音波ビームの集束位置Ｐｆを変更するということは、具体的には、外周部２１１における管６の外周面６ａとの当接部分Ｐと、超音波ビームの集束位置Ｐｆとの、タイヤ型超音波探触子１５０の径方向における相対位置を変更することである。
【００８８】
具体的には、例えば、図１１、１２に示す幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０であれば、フレーム１０、２０に取り付けられているタイヤ型超音波探触子１５０を、該タイヤ型超音波探触子１５０とは側板２１０の外周部２１１の外径が異なる他のタイヤ型超音波探触子１５０に交換することで、超音波ビームの集束位置Ｐｆを変更してもよい。
例えば、図１１、１２に示す幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０であれば、フレーム１０、２０に設けられているタイヤ型超音波探触子１５０のホイール１５５を、該ホイール１５５とは外周部２１１の外径が異なる他のホイール１５５に交換することで、超音波ビームの集束位置Ｐｆを変更してもよい。
例えば、タイヤ型超音波探触子１５０の内部空間１５６における振動子２０１の配置位置を、タイヤ型超音波探触子１５０の径方向に沿って移動させることで、超音波ビームの集束位置Ｐｆを変更してもよい。
【００８９】
また、図１４に示すように、振動子２０１の曲率を変更するように構成された曲率変更装置４１０よって振動子２０１の曲率を変更するようにしてもよい。
このように、図１４に示した曲率変更装置４１０によって振動子２０１の曲率を変更することで、検査対象の管６の管厚に応じて超音波ビームの集束位置Ｐｆを変更できるので、底面エコーのＳ／Ｎ比を向上できる。
【００９０】
図１４は、曲率変更装置４１０により超音波ビームの集束位置Ｐｆを変更することを説明するための模式的な図である。なお、図１４では、図１２、１３と同様に、球面状に形成された振動子２０１の断面を図示している。図が煩雑になるのを防ぐため、図１４では、各部の断面のハッチングを省略している。
例えば、図１４に示すように曲率変更装置４１０は、球面状に形成された振動子２０１の外周部２１１ａを図示下方から支持するリング状の支持部４１１と、振動子２０１の頂部２１１ｂ、すなわち外周部２１１ａから最も遠い振動子の中央部分を図示下方に押圧可能な押圧部４１２とを有する。
なお、支持部４１１は、内部空間１５６においてタイヤ型超音波探触子１５０の径方向位置が変わらないように不図示の部材によって固定されている。
【００９１】
例えば、曲率変更装置４１０の押圧部４１２が振動子２０１の頂部２１１ｂを押圧していない場合、振動子２０１は、図１４における実線で示す形状となっており、その曲率半径ｒがｒ１である。この時の集束位置Ｐｆは、符号Ｐｆ１で示した位置となる。
例えば、曲率変更装置４１０の押圧部４１２が振動子２０１の頂部２１１ｂを図示下方に向かって押圧した場合、振動子２０１は、図１４における二点鎖線で示す形状となっており、その曲率半径ｒがｒ１より大きいｒ２（ｒ１＜ｒ２）となる。この時の集束位置Ｐｆは、上記の位置Ｐｆ１よりも振動子２０１から離れた位置である、符号Ｐｆ２で示した位置となる。
【００９２】
また、例えば、内部空間１５６に封入されている液体３０１の音響インピーダンスを変更することで集束位置Ｐｆを変更するようにしてもよい。
これにより、集束位置Ｐｆを容易に変更できる。
具体的には、例えば、内部空間１５６に封入されている液体３０１を、この液体３０１の音響インピーダンスとは異なる音響インピーダンスを有する他の種類の液体に交換することで、超音波ビームの集束位置Ｐｆを変更してもよい。
【００９３】
また、例えば、液体３０１が水と水よりも粘度の高い液状物質との混合物であれば、水と該液状物質との混合割合を変更することで液体３０１の音響インピーダンスを変更することができる。
これにより、液体３０１の音響インピーダンスを容易に変更できる。
なお、該液状物質としては、例えばエチレングリコールであってもよく、エチレングリコールを主成分とする不凍液であってもよい。
【００９４】
（タイヤ部１５１の材質について）
図１１〜１３に示す幾つかの実施形態に係るタイヤ型超音波探触子１５０では、タイヤ部１５１は、上記の液体３０１中を伝わる超音波の音速に対する差が該音速の±１０％以内となる音速で超音波が伝わる材質によって構成するとよい。
これにより、タイヤ部１５１内で伝わる超音波の音速は、上記液体３０１中を伝わる超音波の音速の９０％以上１１０％以下となり、上記液体３０１中を伝わる超音波の音速との差が小さいので、タイヤ部１５１内で伝わる超音波がタイヤ部１５１内で多重反射することを抑制できる。これにより、管６へ入射する超音波の入射効率の低下が抑制される。また、上述したような多重反射が抑制されるので、管６の外周面６ａの近傍からのエコーのＳ／Ｎ比が向上する。
【００９５】
なお、具体的には、例えばタイヤ部１５１は、硬質ゲルによって構成されているとよい。
ここで、硬質ゲルとは、例えば、外力が付与されると変形し、付与された外力が除去されると変形前の形状に復元するゲル状の材質である。
タイヤ部１５１は、硬質ゲルによって構成することで、柔軟性を有し、且つ、管６へ入射する超音波の入射効率の低下を抑制できる材質によってタイヤ部１５１を構成できる。
【００９６】
上述したように構成されるタイヤ型超音波探触子１５０を用いることで、管検査装置１００を検査対象の管６の管軸方向に移動させながら検査対象の管６の管厚を計測できる。
【００９７】
（液体供給装置１７０について）
幾つかの実施形態では、管検査装置１００は、タイヤ型超音波探触子１５０に接触媒質としての液体を供給するための液体供給装置１７０を備える。
幾つかの実施形態では、液体供給装置１７０は、タイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１の外周面と検査対象の管６の外周面６ａとの間に接触媒質としての液体を供給するための装置である。
図１５は、幾つかの実施形態に係る液体供給装置１７０の全体構成を示した模式図である。幾つかの実施形態では、液体供給装置１７０は、液体貯蔵タンク１７１と、液体供給管１７２と、空気供給管１７３とを有する。
【００９８】
液体貯蔵タンク１７１は、液体（水）を貯蔵可能な密閉されたタンクである。液体貯蔵タンク１７１には、液体供給管１７２と、空気供給管１７３とが接続されている。
液体供給管１７２は、上下方向に延在している管６に管検査装置１００が取り付けられるとタイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１よりも上方に位置する吐出口１７２ａを有する。
空気供給管１７３は、液体貯蔵タンク１７１に圧縮空気を供給するために液体貯蔵タンク１７１に接続された管である。空気供給管１７３の途中には、液体貯蔵タンク１７１に供給する圧縮空気の流量を調節するための調節弁１７４が設けられている。
【００９９】
幾つかの実施形態に係る液体供給装置１７０では、空気供給管１７３を介して液体貯蔵タンク１７１に外部からの圧縮空気を供給すると、液体貯蔵タンク１７１の内圧が上昇して、液体貯蔵タンク１７１内の水を液体供給管１７２に送り出す。その結果、液体貯蔵タンク１７１内の水が吐出口１７２ａから吐出されて、タイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１の外周面と検査対象の管６の外周面６ａとの間に供給される。
なお、外部から供給される圧縮空気の流量を調節弁１７４で適宜調節することで、吐出口１７２ａからの水の吐出量を調整できる。
【０１００】
幾つかの実施形態に係る液体供給装置１７０によれば、管６の外周面６ａとタイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１との間に液体貯蔵タンク１７１に貯蔵された液体（水）を供給することで、管６の外周面６ａとタイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１との間での超音波の減衰を抑制できる。
また、幾つかの実施形態に係る液体供給装置１７０によれば、密閉された液体貯蔵タンク１７１に供給する圧縮空気の流量を調節弁１７４で適切に設定することで、ポンプを用いなくても、簡単な構成で、液体貯蔵タンク１７１内の液体を管６の外周面６ａとタイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１との間に安定的に供給できる。
また、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００では、管検査装置１００の移動用の駆動源にエアモータ１１６を用いているため、外部からエアモータ１１６に圧縮空気を供給する必要がある。そのため、幾つかの実施形態に係る液体供給装置１７０では、エアモータ１１６に供給する圧縮空気の供給源と同じ供給源から液体貯蔵タンク１７１に供給する圧縮空気を得ることができる。
【０１０１】
（液体回収装置６００について）
幾つかの実施形態では、液体供給装置１７０から供給された液体（水）を回収するための液体回収装置６００を備える。
図１６は、一実施形態の液体回収装置６１０の全体構成を示した模式図である。一実施形態の液体回収装置６１０は、液体回収ローラ６１１と、絞りローラ６１３と、液受け６１５と、液体回収タンク６１７とを有する。
【０１０２】
液体回収ローラ６１１は、上下方向に延在している管６に管検査装置１００が取り付けられるとタイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１よりも下方に位置し、少なくとも外周部６１１ａがスポンジで形成されたローラである。液体回収ローラ６１１は、管６に管検査装置１００が取り付けられると、外周部６１１ａが管６の外周面６ａに向かって押圧された状態となる。液体回収ローラ６１１は、管検査装置１００が管６の延在方向に沿って移動すると、管６の外周面６ａ上で転動する。
絞りローラ６１３は、液体回収ローラ６１１の外周部６１１ａを径方向外側から押圧するとともに、液体回収ローラ６１１の回転とともに自転するローラである。絞りローラ６１３は、液体回収ローラ６１１の回転とともに自転しながら液体回収ローラ６１１のスポンジが保持する液体（水）をスポンジから絞り出すように構成されている。
【０１０３】
液体回収ローラ６１１及び絞りローラ６１３の下方には、液受け６１５が配置されている。液受け６１５は、上述のようにして液体回収ローラ６１１のスポンジから絞り出された水を受ける受け皿であり、管６１９を介して液体回収タンク６１７に接続されている。
液体回収タンク６１７は、液受け６１５で回収された水が管６１９を介して流入するように構成されたタンクである。
【０１０４】
このように構成された一実施形態の液体回収装置６１０では、管検査装置１００の移動時に、液体供給装置１７０に由来する水を液体回収ローラ６１１の外周部６１１ａのスポンジで管６の外周面６ａから吸収する。液体回収ローラ６１１のスポンジが吸収した（保持した）水は、上述するように、液体回収ローラ６１１の回転とともに自転する絞りローラ６１３によってスポンジから絞り出されて、液受け６１５に滴下する。そして、液受け６１５に滴下した水は、管６１９を介して液体回収タンク６１７に流れ込む。
【０１０５】
このように構成された一実施形態の液体回収装置６１０では、管６の外周面６ａとタイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１との間での超音波の減衰を抑制するために供給された液体を、上述したように、液体回収ローラ６１１で吸収して回収できる。これにより、検査対象の管６やその周囲が液体で不必要に濡れてしまうことを抑制できる。
また、一実施形態の液体回収装置６１０によれば、絞りローラ６１３によって液体回収ローラ６１１のスポンジが保持する液体をスポンジから絞り出すことで、スポンジに保持される液体の量が飽和することを回避でき、検査対象の管６やその周囲が液体で不必要に濡れてしまうことを比較的長い時間にわたって抑制できる。
【０１０６】
なお、上述した一実施形態の液体回収装置６１０では、液体回収ローラ６１１は、管検査装置１００の移動によって従動して自転するように構成され、絞りローラ６１３は、液体回収ローラ６１１の回転に従動して自転する構成されている。しかし、例えば図１７に示すように、モータＭの不図示の出力軸に取り付けられたギヤ６５１を介して、絞りローラ６１３に固定されたギヤ６５３をモータＭの駆動力で回転させることで、絞りローラ６１３を回転させてもよい。そして、絞りローラ６１３に固定されたギヤ６５３を介して、液体回収ローラ６１１に固定されたギヤ６５５をモータＭの駆動力で回転させることで、液体回収ローラ６１１を回転させてもよい。なお、図１７は、一実施形態の液体回収装置６１０の駆動に係る変形例を示す図であり、各ギヤの配置を模式的に示した図である。
【０１０７】
図１８は、他の実施形態の液体回収装置６２０の全体構成を示した模式図である。他の実施形態の液体回収装置６２０は、液体回収ローラ６２１と、吸引装置６３０とを有する。
液体回収ローラ６２１は、上下方向に延在している管６に管検査装置１００が取り付けられるとタイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１よりも下方に位置するローラである。液体回収ローラ６２１は、少なくとも外周部６２３ａがスポンジで形成された車輪部６２３と、車輪部６２３の中心軸であって、内部に中空部６２５ａを有する中空筒形状を有するとともに外周面と中空部６２５ａとを連通する複数の連通孔６２５ｂを有する中心軸６２５とを有する。
液体回収ローラ６２１は、管６に管検査装置１００が取り付けられると、外周部６２３ａが管６の外周面６ａに向かって押圧された状態となる。液体回収ローラ６２１は、管検査装置１００が管６の延在方向に沿って移動すると、管６の外周面６ａ上で転動する。したがって、液体回収ローラ６２１は、管検査装置１００の移動時に、液体供給装置１７０に由来する水を外周部６２３ａのスポンジで管６の外周面６ａから吸収する。液体回収ローラ６２１のスポンジが吸収した（保持した）水は、以下で説明するように、液体回収装置６２０の液体回収タンク６３３に回収される。
【０１０８】
吸引装置６３０は、外周部６２３ａのスポンジが保持する液体（水）を吸引する装置であり、真空ポンプ６３１と、密閉された液体回収タンク６３３とを有する。
吸引装置６３０は、液体回収ローラ６２１の中空部２５２ａ及び複数の連通孔２５２ｂを介して外周部６２３ａのスポンジが保持する液体（水）を吸引するように構成されている。
具体的には、吸引装置６３０は、次のように構成されている。液体回収ローラ６２１の中空部２５２ａと液体回収タンク６３３とは、管６２９で接続されている。また、液体回収タンク６３３と真空ポンプ６３１とは、管６３５で接続されている。
真空ポンプ６３１によって液体回収タンク６３３の内圧が下げられると、管６２９を介して接続された中空部６２５ａの内圧も下がる。そのため、外周部６２３ａのスポンジが保持する水は、複数の連通孔６２５ｂを介して中空部６２５ａに吸引される。中空部６２５ａに吸引された水は、さらに管６２９を介して液体回収タンク６３３に吸引される。
【０１０９】
このように構成された他の実施形態に係る液体回収装置６２０では、管６の外周面６ａとタイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１との間での超音波の減衰を抑制するために供給された液体を液体回収ローラ６２１で吸収して回収できる。これにより、検査対象の管６やその周囲が液体で不必要に濡れてしまうことを抑制できる。
また、他の実施形態に係る液体回収装置６２０によれば、吸引装置６３０によって中空部６２５ａ及び複数の連通孔６２５ｂを介して液体回収ローラ６２１のスポンジが保持する液体を吸引することで、スポンジに保持される液体の量が飽和することを回避でき、検査対象の管６やその周囲が液体で不必要に濡れてしまうことを比較的長い時間にわたって抑制できる。
【０１１０】
（第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付けについて）
上述したように構成される管検査装置１００は、次のようにして検査対象の管６に取り付けられる。
まず、駆動ユニット１と従動ユニット２とを、装置内において複数の管６が並んだ管列７を挟んだ一方側と他方側とに持ち込む。以下、例えば、管列７を挟んだ一方側いる作業員と他方側にいる作業員とが協同して以下の作業を行う。
作業員は、検査対象の管６を挟んで駆動ユニット１の第１ローラ１１０と従動ユニットの第２ローラ１２０とが向き合うように駆動ユニット１と従動ユニット２とを向かい合わせる。なお、作業員は、第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ設けられたハンドル部１０２を把持することで、駆動ユニット１と従動ユニット２とを向かい合わせた状態に保持できる。
【０１１１】
作業員は、向かい合わせた駆動ユニット１と従動ユニット２とを互いに接近させて、第１フレーム１０に取り付けられている連結板３０の先端を第２フレーム２０の案内部２４と側板２３との間に差し入れる。その後、作業員が向かい合わせた駆動ユニット１と従動ユニット２とをさらに互いに接近させることで、連結板３０の先端が第２フレーム２０の案内部２４と側板２３との間で案内され、連結板３０の先端部が上記不図示の付勢部材の付勢力に抗して係合レバー２５の係合爪部２６を第２ローラ１２０の幅方向の内側に向かって押圧する。さらに、第１フレーム１０と第２フレーム２０とを近づけて、連結板３０の係合部３１の位置と係合爪部２６の位置とが重なると、上記不図示の付勢部材の付勢力によって係合爪部２６と係合部３１とが係合する。
【０１１２】
なお、ブレーキ装置１１８に圧縮空気が供給されていなければ、上述したようにブレーキ装置１１８がブレーキディスク１１９を挟持して制動力を発生させるので、第１ローラ１１０は、ブレーキ装置１１８によって回動しないように固定されている。そのため、係合爪部２６と係合部３１とを係合させた後は、第１ローラ１１０の摩擦力によって管検査装置１００が検査対象の管６に固定され、管軸方向に移動することが防止される。
【０１１３】
係合爪部２６と係合部３１とを係合させた後、位置決めピン４１を各連結板３０のピン孔３２と各側板２３のピン孔２９とに挿通させることで、連結板３０の各々を第２フレーム２０に対して位置決めすることができる。
【０１１４】
（検査対象の管６の検査について）
上述のようにして検査対象の管６に管検査装置１００を取り付けた後、駆動部１１５の駆動力で管検査装置１００を管軸方向に移動させながら各センサによる計測を行う。
すなわち、管検査装置１００を検査対象の管６に沿って上下に移動させるステップと、管検査装置１００の移動中にレーザセンサ１３１，１３２により管６の外径を計測するステップと、管検査装置１００の移動中にタイヤ型超音波探触子１５０により管６の管厚を計測するステップとを実施する。
【０１１５】
計測結果は、例えば、不図示の制御装置の不図示の記憶装置に格納される。
該記憶装置に格納された計測結果のうち、レーザセンサ１３１，１３２の計測結果に基づいて、例えば外部のコンピュータなどによって、検査対象の管６の外径を求めることができる。また、該記憶装置に格納された計測結果のうち、タイヤ型超音波探触子１５０の計測結果に基づいて、検査対象の管６の肉厚を求めることができる。そして、求められた検査対象の管６の外径と肉厚とから、検査対象の管６の内径を算出できる。
【０１１６】
管検査装置１００を用いた検査対象の管６の検査では、上述したように、照射する超音波ビームを一点に集束させることが可能となるので、照射する超音波ビームを検査対象の管６の内周面６ｂの近傍に集束させることで、底面エコー、すなわち管６の内周面６ｂからのエコーのＳ／Ｎ比を向上できる。これにより、測定誤差の少ない管厚の測定結果が得られる。
【０１１７】
例えば、検査対象の管６が化学プラントにおけるリフォーマと呼ばれる装置における反応管等のように、高温環境下で使用される管である場合、長期間の使用によってクリープ損傷が生じたり、局所的に加熱される部位においては局所的にクリープ損傷が生じたり管６の膨出、すなわち膨らみが生じたりするおそれがある。そこで、上述したように管６の外径および管厚から算出される管６の内径に基づいて、管６の余寿命を評価するようにしてもよい。
【０１１８】
上述したように、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００により、管６の外径及び管厚の計測精度が高まるので、計測精度の高い管６の外径および管厚から算出される精度の高い管６の内径に基づいて、管６の余寿命を精度よく評価できる。
【０１１９】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した振動子２０１は、球面形状に形成された１つの振動子であった。しかし、上述した振動子２０１に代えて、複数の素子を有するアレイタイプの振動子を用いてもよい。そして、このアレイタイプの振動子によって超音波ビームを管６の内周面６ｂ近傍に集束するようにしてもよい。
また、２つに分割した振動子にルーフ角を与え、超音波ビームを管６の内周面６ｂ近傍に集束するようにしてもよい。すなわち、軸部１５３の延在方向に沿って２つの振動子を並べるとともに、それぞれの振動子から照射した超音波ビームが交差するように２つの振動子を傾けて配置することで、超音波ビームを管６の内周面６ｂ近傍に集束するようにしてもよい。なお、軸部１５３の延在方向に沿って３つ以上の振動子を並べるとともに、それぞれの振動子から照射した超音波ビームが１カ所で交差するようにそれぞれの振動子を傾けて配置することで、超音波ビームを管６の内周面６ｂ近傍に集束するようにしてもよい。
【０１２０】
また、例えば、上述の説明では、タイヤ型超音波探触子１５０は、管６を挟んで２つ設けられているが、タイヤ型超音波探触子１５０は、少なくとも１つ設けられていればよい。
【０１２１】
例えば、上述した幾つかの実施形態では、連結板３０は、第１フレーム１０に固定されているが、第２フレーム２０に固定されていてもよい。
【０１２２】
上述した幾つかの実施形態では、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の双方が円錐面１１３、１２３を有する。しかし、第１ローラ１１０又は第２ローラ１２０の少なくとも一方が円錐面１１３、１２３を有するように構成されていてもよい。
【０１２３】
上述の説明では特に言及していないが、管検査装置１００が管６に沿って移動する移動距離を測長するようにしてもよい。また、管検査装置１００に撮像装置を設け、この撮像装置によって管６の像を撮像するようにしてもよい。また、この撮像装置で管６を撮像するための照明装置を管検査装置１００に設けてもよい。
【０１２４】
上述した幾つかの実施形態では、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０は２つずつ設けられているが、例えば、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の何れか一方が複数設けられていれば、他方は少なくとも１つでもよい。また、第１ローラ１１０の数が３以上であってもよく、第２ローラ１２０の数が３以上であってもよい。
【０１２５】
第１ローラ１１０の管接触部１１０ａが樹脂により構成されていれば、第２ローラ１２０の管接触部１２０ａは、管接触部１１０ａの樹脂よりも硬質な樹脂や金属から構成されていてもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１  駆動ユニット
２  従動ユニット
６  管
１０  第１フレーム
２０  第２フレーム
１００  管検査装置
１０１  フレームユニット
１１０  第１ローラ
１１３、１２３  円錐面
１１０ａ、１２０ａ  管接触部
１２０  第２ローラ
１５０  タイヤ型超音波探触子
１５１  タイヤ部
１５３  軸（軸部）
１５５、１５５Ａ  ホイール
１７０  液体供給装置
１７１  液体貯蔵タンク
１７２  液体供給管
１７３  空気供給管
２０１  振動子
２１０  側板
２１１  外周部
２１２  リング状部材
３０１  液体
４１０  曲率変更装置
５００  確認装置
６００、６１０、６２０  液体回収装置
６１１、６２１  液体回収ローラ
６１３  絞りローラ
６１７  液体回収タンク
６２５  中心軸
６３０  吸引装置
【図１】
2020106476.tif 000003
【図２】
2020106476.tif 000004
【図３】
2020106476.tif 000005
【図４】
2020106476.tif 000006
【図５】
2020106476.tif 000007
【図６】
2020106476.tif 000008
【図７】
2020106476.tif 000009
【図８】
2020106476.tif 000010
【図９】
2020106476.tif 000011
【図１０】
2020106476.tif 000012
【図１１】
2020106476.tif 000013
【図１２】
2020106476.tif 000014
【図１３】
2020106476.tif 000015
【図１４】
2020106476.tif 000016
【図１５】
2020106476.tif 000017
【図１６】
2020106476.tif 000018
【図１７】
2020106476.tif 000019
【図１８】
2020106476.tif 000020