(57)【要約】 【課題】  検査対象物の減肉量を適切に検出する非破壊検査装置を提供する。【解決手段】  検査対象物４に向けて放射線源１から放射線を照射し、さらに検査対象物４の中心を通る直線上で放射線源１と相対向する位置から時計方向及び反時計方向にずれた検出位置にそれぞれ配設した各放射線検出器２，３で前記放射線を検出し、各検出位置における放射線検出器２，３の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度の比に基づき、検出位置における検査対象物４の減肉量を未知数として含む方程式をそれぞれ作成し、さらに放射線源１及び各放射線検出器２，３の相対的な位置関係を変えることなく放射線源１の位置及び放射線検出器２，３の検出位置を検査対象物４の外周面に沿って同角度ずつ移動させることにより検査対象物４の外周面に沿う少なくとも３箇所で同様の放射線の検出を行うとともに、前記未知数と同数の前記方程式を連立させて解くことにより各検出位置における検査対象物４の減肉量をそれぞれ求めるようにした。【選択図】  図１
2010266264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の検査対象物に向けて放射線源から放射線を照射するとともに、前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する位置から時計方向又は反時計方向にずれた検出位置に配設した放射線検出器で前記放射線を検出するとともに、前記検出位置における前記放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度に基づき、前記検出位置における前記検査対象物の減肉量を未知数として含む方程式を作成し、
さらに前記放射線源及び前記放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源の位置及び前記放射線検出器の検出位置を前記検査対象物の外周面に沿って同角度ずつ移動させることにより前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で同様の放射線の検出を行うとともに、前記未知数と同数の前記方程式をそれぞれ作成し、
これらの方程式を連立させて解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求めることを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項２】
筒状の検査対象物に向けて放射線源から放射線を照射するとともに、前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する位置から時計方向又は反時計方向にずれた検出位置及び前記相対向する検出位置にそれぞれ配設した各放射線検出器で前記放射線を検出するとともに、前記各検出位置における前記各放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度に基づき、前記検出位置における前記検査対象物の減肉量を未知数として含む方程式をそれぞれ作成し、
さらに前記放射線源及び前記各放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源の位置及び放射線検出器の検出位置を前記検査対象物の外周面に沿って同角度ずつ移動させることにより前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で同様の放射線の検出を行うとともに、前記未知数と同数の前記方程式をそれぞれ作成し、
これらの方程式を連立させて解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求めることを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項３】
筒状の検査対象物に向けて放射線源から放射線を照射するとともに、前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する位置から時計方向及び反時計方向にずれた検出位置にそれぞれ配設した各放射線検出器で前記放射線を検出するとともに、前記各検出位置における前記放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度の比に基づき、前記検出位置における前記検査対象物の減肉量を未知数として含む方程式をそれぞれ作成し、
さらに前記放射線源及び前記各放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源の位置及び放射線検出器の検出位置を前記検査対象物の外周面に沿って同角度ずつ移動させることにより前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で同様の放射線の検出を行うとともに、前記未知数と同数の前記方程式をそれぞれ作成し、
これらの方程式を連立させて解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求めることを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項４】
筒状の検査対象物に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する位置から時計方向又は反時計方向にずれた検出位置に配設した放射線検出器と、
前記放射線源及び前記放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源及び前記放射線検出器を一体的に前記検査対象物の外周面に沿って移動させる移動手段と、
前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で前記放射線検出器による放射線の検出を行なうように前記移動手段を介して前記放射線源及び前記放射線検出器が同量ずつ移動されるように制御する制御手段と、
各検出位置における前記放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度に基づき、前記各検出位置における前記検査対象物の各減肉量を未知数として含む前記未知数と同数の連立方程式を作成するとともに、前記連立方程式を解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求める演算処理手段とを有することを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項５】
筒状の検査対象物に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する検出位置及びこの検出位置から時計方向又は反時計方向にずれた検出位置にそれぞれ配設した放射線検出器と、
前記放射線源及び前記各放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源及び前記各放射線検出器を一体的に前記検査対象物の外周面に沿って移動させる移動手段と、
前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で前記各放射線検出器による放射線の検出を行なうように前記移動手段を介して前記放射線源及び前記各放射線検出器が同量ずつ移動されるように制御する制御手段と、
各検出位置における前記各放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度に基づき、前記各検出位置における前記検査対象物の各減肉量を未知数として含む前記未知数と同数の連立方程式を作成するとともに、前記連立方程式を解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求める演算処理手段とを有することを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項６】
筒状の検査対象物に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する位置から時計方向及び反時計方向にずれた検出位置にそれぞれ配設した放射線検出器と、
前記放射線源及び前記各放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源及び前記各放射線検出器を一体的に前記検査対象物の外周面に沿って移動させる移動手段と、
前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で前記各放射線検出器による放射線の検出を行なうように前記移動手段を介して前記放射線源及び前記各放射線検出器が同量ずつ移動されるように制御する制御手段と、
各検出位置における前記各放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度の比に基づき、前記各検出位置における前記検査対象物の各減肉量を未知数として含む前記未知数と同数の連立方程式を作成するとともに、前記連立方程式を解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求める演算処理手段とを有することを特徴とする非破壊検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非破壊検査方法及びその装置に関し、特に検査対象物である配管等に放射線（Ｘ線）を照射し、これにより検査対象物を透過した透過放射線の強度を検出することにより減肉の程度等を検出する場合に適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
発電設備をはじめ各種のプラントにおける配管の検査等にはＸ線を利用した非破壊検査が汎用されている。これは検査対象物である配管等にＸ線を照射し、これによる透過放射線の強度を検出することにより減肉の程度等を検出するものである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図４は従来技術に係る非破壊検査の態様を概念的に示す説明図である。当該非破壊検査では、同図（ａ）乃至（ｃ）に示すように、円筒状の配管である検査対象物０３の一方側（図中左側）に配設した放射線（Ｘ線）源０１から放射線を照射し、検査対象物０３を透過した放射線を検査対象物０３の反対側（図中右側）に配設した放射線検出器０２で検出している。この結果、横軸に検出器回転位置（放射線検出器０２の検査対象物０３に対する相対位置）を採り、縦軸に透過信号強度（放射線検出器０２で検出した透過放射線の強度）を採った図４（ｄ）に示すように、検査対象物０３に減肉部０４が存在した場合、減肉部０４に対応する部分の透過信号強度が、平坦な正常部０５に較べて上に凸の強度特性を有する。この場合の凸状の大きさは，減肉量に依存しており、したがって凸の程度、換言すれば透過信号の強度により減肉量を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６―１７７８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図４に示す従来技術において、図４（ａ）に示すような減肉量ｌａの減肉部が存在した場合、減肉量ｌａに依存する透過信号強度が得られ、同様に図４（ｂ）に示すような減肉量ｌｂの減肉部が存在した場合、減肉量ｌｂに依存する透過信号強度が得られ、図４（ｃ）に示すような減肉量ｌｃ１、ｌｃ２の減肉部が存在した場合、減肉量（ｌｃ１＋ｌｃ２）に依存する透過信号強度が得られる。したがって、ｌａ＝ｌｂ＝（ｌｃ１＋ｌｃ２）の場合、放射線検出器０２で検出する透過信号強度ではこれらの各場合を区別することができない。
【０００６】
一方、検査対象物０３の交換は残肉厚を基準に評価しているので、図４（ａ）及び（ｂ）に示す減肉量ｌａ、ｌｂの場合は交換の必要がある場合でも、図４（ｃ）に示す減肉量ｌｃ１又はｌｃ２の場合には交換する必要がない場合もある。
【０００７】
このように、従来技術に係る非破壊検査では、検査対象物０３の中心を通る直線上で相対向する部位に、交換にはまだ余裕がある少量の減肉が発生していても、両者の和が減肉量として検出されてしまうので、減肉量が既に交換限界を超えているものとして判断してしまう虞がある。すなわち、交換時期を必要以上に早く判断してしまう等の不都合を生起していた。
【０００８】
本発明は、上述の点に鑑み、検査対象物の減肉量を適切に検出することができる非破壊検査方法及びその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】
【０００９】
上記目的を達成する本発明の第１の態様は、筒状の検査対象物に向けて放射線源から放射線を照射するとともに、前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する位置から時計方向又は反時計方向にずれた検出位置に配設した放射線検出器で前記放射線を検出するとともに、前記検出位置における前記放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度に基づき、前記検出位置における前記検査対象物の減肉量を未知数として含む方程式を作成し、さらに前記放射線源及び前記放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源の位置及び前記放射線検出器の検出位置を前記検査対象物の外周面に沿って同角度ずつ移動させることにより前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で同様の放射線の検出を行うとともに、前記未知数と同数の前記方程式をそれぞれ作成し、これらの方程式を連立させて解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求めることを特徴とする非破壊検査方法にある。
【００１０】
本発明の第２の態様は、筒状の検査対象物に向けて放射線源から放射線を照射するとともに、前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する位置から時計方向又は反時計方向にずれた検出位置及び前記相対向する検出位置にそれぞれ配設した各放射線検出器で前記放射線を検出するとともに、前記各検出位置における前記各放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度に基づき、前記検出位置における前記検査対象物の減肉量を未知数として含む方程式をそれぞれ作成し、さらに前記放射線源及び前記各放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源の位置及び放射線検出器の検出位置を前記検査対象物の外周面に沿って同角度ずつ移動させることにより前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で同様の放射線の検出を行うとともに、前記未知数と同数の前記方程式をそれぞれ作成し、これらの方程式を連立させて解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求めることを特徴とする非破壊検査方法にある。
【００１１】
本発明の第３の態様は、筒状の検査対象物に向けて放射線源から放射線を照射するとともに、前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する位置から時計方向及び反時計方向にずれた検出位置にそれぞれ配設した各放射線検出器で前記放射線を検出するとともに、前記各検出位置における前記放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度の比に基づき、前記検出位置における前記検査対象物の減肉量を未知数として含む方程式をそれぞれ作成し、さらに前記放射線源及び前記各放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源の位置及び放射線検出器の検出位置を前記検査対象物の外周面に沿って同角度ずつ移動させることにより前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で同様の放射線の検出を行うとともに、前記未知数と同数の前記方程式をそれぞれ作成し、これらの方程式を連立させて解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求めることを特徴とする非破壊検査方法にある。
【００１２】
本発明の第４の態様は、筒状の検査対象物に向けて放射線を照射する放射線源と、前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する位置から時計方向又は反時計方向にずれた検出位置に配設した放射線検出器と、前記放射線源及び前記放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源及び前記放射線検出器を一体的に前記検査対象物の外周面に沿って移動させる移動手段と、前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で前記放射線検出器による放射線の検出を行なうように前記移動手段を介して前記放射線源及び前記放射線検出器が同量ずつ移動されるように制御する制御手段と、各検出位置における前記放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度に基づき、前記各検出位置における前記検査対象物の各減肉量を未知数として含む前記未知数と同数の連立方程式を作成するとともに、前記連立方程式を解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求める演算処理手段とを有することを特徴とする非破壊検査装置にある。
【００１３】
本発明の第５の態様は、筒状の検査対象物に向けて放射線を照射する放射線源と、前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する検出位置及びこの検出位置から時計方向又は反時計方向にずれた検出位置にそれぞれ配設した放射線検出器と、前記放射線源及び前記各放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源及び前記各放射線検出器を一体的に前記検査対象物の外周面に沿って移動させる移動手段と、前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で前記各放射線検出器による放射線の検出を行なうように前記移動手段を介して前記放射線源及び前記各放射線検出器が同量ずつ移動されるように制御する制御手段と、各検出位置における前記各放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度に基づき、前記各検出位置における前記検査対象物の各減肉量を未知数として含む前記未知数と同数の連立方程式を作成するとともに、前記連立方程式を解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求める演算処理手段とを有することを特徴とする非破壊検査装置にある。
【００１４】
本発明の第６の態様は、筒状の検査対象物に向けて放射線を照射する放射線源と、前記検査対象物の中心を通る直線上で前記放射線源と相対向する位置から時計方向及び反時計方向にずれた検出位置にそれぞれ配設した放射線検出器と、前記放射線源及び前記各放射線検出器の相対的な位置関係を変えることなく前記放射線源及び前記各放射線検出器を一体的に前記検査対象物の外周面に沿って移動させる移動手段と、前記検査対象物の外周面に沿う少なくとも３箇所で前記各放射線検出器による放射線の検出を行なうように前記移動手段を介して前記放射線源及び前記各放射線検出器が同量ずつ移動されるように制御する制御手段と、各検出位置における前記各放射線検出器の出力信号である透過放射線の強度を表す透過信号強度の比に基づき、前記各検出位置における前記検査対象物の各減肉量を未知数として含む前記未知数と同数の連立方程式を作成するとともに、前記連立方程式を解くことにより前記各検出位置における前記検査対象物の減肉量をそれぞれ求める演算処理手段とを有することを特徴とする非破壊検査装置にある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、放射線が検査対象物の複数の肉厚部を透過しても各肉厚部毎の減肉量を検出することができるので、減肉の状態を各箇所毎に的確に検出することができる。この結果、減肉量を基準とした検査対象である配管等の交換の時期を最適に決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る非破壊検査装置を示すブロック線図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る非破壊検査装置の要部を示す模式図。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る非破壊検査装置の要部を示す模式図。
【図４】従来技術に係る非破壊検査の態様を概念的に示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る非破壊検査装置を示すブロック線図である。同図に示すように、本形態は円筒状の配管を検査対象物４とするもので、かかる検査対象物４の周囲に反時計方向に６０度ずつ回動させた位置Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５に順次放射線源１を移動させ、各位置Ｐ０〜Ｐ５において検査対象物４に向けて放射線を照射することにより検査対象物４を透過した放射線をその周囲の２箇所で検出するように構成してある。すなわち、検査対象物４の周囲には、検査対象物４の中心を通る直線上で放射線源１と相対向する位置から時計方向及び反時計方向にずれた検出位置にそれぞれ放射線検出器２，３が配設してある。ここで、本形態においては放射線源１及び放射線検出器２，３が、相互の相対的な位置関係が一定に保たれるようにリング状のベルト８上に１２０度の間隔で等間隔に配設されている。この結果、検査対象物４の周囲をベルト８が移動することにより、放射線源１及び放射線検出器２，３が１２０度の相互の間隔を保持しながら一体となって６０度ずつ検査対象物４の周囲を移動する。
【００１９】
かくして、放射線源１が位置Ｐ０に占位しているときは、放射線検出器２，３は位置Ｐ２，Ｐ４に占位しており、以下放射線源１の回動に伴い、放射線源１が位置Ｐ１に占位しているときは、放射線検出器２，３が位置Ｐ３，Ｐ５に、放射線源１が位置Ｐ２に占位しているときは、放射線検出器２，３が位置Ｐ４，Ｐ０に、放射線源１が位置Ｐ３に占位しているときは、放射線検出器２，３が位置Ｐ５，Ｐ１に、放射線源１が位置Ｐ４に占位しているときは、放射線検出器２，３が位置Ｐ０，Ｐ２に、放射線源１が位置Ｐ５に占位しているときは、放射線検出器２，３が位置Ｐ１，Ｐ３にそれぞれ占位するようになっている。
【００２０】
放射線源１が位置Ｐ０に占位しているときに放射線検出器２，３で検出される透過放射線に基づく信号強度Ｓ０２，Ｓ０４は次式（１），（２）で与えられる。
【００２１】
Ｓ０２＝Ｓｎ×η０×ｅｘｐ（−ｕ×（−ｌ２／ｃｏｓθ））    ・・・（１）
Ｓ０４＝Ｓｎ×η０×ｅｘｐ（−ｕ×（−ｌ４／ｃｏｓθ））    ・・・（２）
【００２２】
ここで、Ｓ０２：放射線源１が位置Ｐ０に占位している場合における、位置Ｐ２において放射線検出器２が検出する信号強度（すなわち、Ｓの下付添字である「０」が放射線源１の位置を表し、Ｓの上付添字である「２」が放射線検出器２の位置Ｐ２の「２」を表している（以下、同じ。））、
Ｓ０４：放射線源１が位置Ｐ０に占位している場合における、位置Ｐ４において
放射線検出器３が検出する信号強度、
Ｓｎ：減肉がない場合（正常な検査対象物）における信号強度、
η０：位置Ｐ０から位置Ｐ２，Ｐ４への透過効果係数（角度θ及び減肉効果を含む）、
ｅｘｐ（  ）：位置Ｐ２，Ｐ４付近の減肉による信号強度の増加量、
ｕ：線源弱係数（予め求まる）、
ｕ’：ｕ／ｃｏｓθ、
ｌ２，ｌ４：位置Ｐ２，Ｐ４における検査対象物４の減肉量である。
【００２３】
上式（１）及び（２）の比を採れば次式（３）を得る。
【００２４】
Ｓ０２／Ｓ０４＝ｅｘｐ（ｕ’×（ｌ２−ｌ４））              ・・・（３）
【００２５】
上式（３）の左辺及びｕ’は定数となるので、式（３）は位置Ｐ２，Ｐ４における検査対象物４の減肉量ｌ２，ｌ４を未知数とする方程式となる。
【００２６】
放射線源１を他の位置Ｐ１〜Ｐ５に移動して放射線検出器２，３で検出される信号強度（Ｓ１３，Ｓ１５）、（Ｓ２４，Ｓ２０）、（Ｓ３５，Ｓ３１）、（Ｓ４０，Ｓ４２）、（Ｓ５１，Ｓ５３）の比を採ることにより位置（Ｐ３，Ｐ５）、（Ｐ４，Ｐ０）、（Ｐ５，Ｐ１）、（Ｐ０，Ｐ２）、（Ｐ１，Ｐ３）における検査対象物４の減肉量を未知数とする方程式（４）〜（８）を得る。
【００２７】
Ｓ１３／Ｓ１５＝ｅｘｐ（ｕ’×（ｌ３−ｌ５））              ・・・（４）
Ｓ２４／Ｓ２０＝ｅｘｐ（ｕ’×（ｌ４−ｌ０））              ・・・（５）
Ｓ３５／Ｓ３１＝ｅｘｐ（ｕ’×（ｌ５−ｌ１））              ・・・（６）
Ｓ４０／Ｓ４２＝ｅｘｐ（ｕ’×（ｌ０−ｌ２））              ・・・（７）
Ｓ５１／Ｓ５３＝ｅｘｐ（ｕ’×（ｌ１−ｌ３））              ・・・（８）
【００２８】
上式中、ｌｎ：位置Ｐｎ（ｎ＝０〜５）における検査対象物４の減肉量である。
【００２９】
上式（３）〜（８）は位置Ｐ０〜Ｐ５における検査対象物４の各減肉量ｌ０〜ｌ５を６個の未知数とする６個の方程式である。したがって、式（３）〜（８）を連立させた方程式を解けば各減肉量ｌ０〜ｌ５を求めることができる。
【００３０】
演算処理部５は各位置Ｐ０〜Ｐ５における放射線検出器２，３の出力信号を処理して上記式（３）〜（８）に基づく演算をすることにより、各位置Ｐ０〜Ｐ５における検査対象物４の減肉量ｌ０〜ｌ５を求め、これらを表す信号を判定部９に送出する。判定部９では検出された減肉量ｌ０〜ｌ５が所定値を超えて薄くなっているときこのことを表す出力信号ＯＵＴを送出する。この出力信号ＯＵＴが検査対象物４の交換等の時期を表す警告信号となる。
【００３１】
ここで、制御部６は当該非破壊検査装置の全体的な機能を制御するものである。代表的には、演算処理部５における所定の演算処理の制御、及び駆動部７によるベルト８の駆動制御を行う。駆動部７は制御部６の駆動制御の下、放射線源１乃至放射線検出器２，３を所定の位置Ｐ０〜Ｐ５に移動させる。すなわち、放射線源１及び放射線検出器２，３の相対的な位置関係を変えることなく、一体的に同量ずつ回動する。
【００３２】
かかる本形態においては、放射線源１を位置Ｐ１において検査対象物４に向けて照射した放射線のうち角度θで検査対象物４を透過した放射線の強度が位置Ｐ２，Ｐ４に配設された放射線検出器２，３でそれぞれ検出される。この結果、位置Ｐ２，Ｐ４における検査対象物４の減肉量ｌ２，ｌ４を反映した強度の信号が得られる。同様の検出を放射線源１と放射線検出器２，３の相対位置を変えることなく同量ずつ回動しながら放射線源１を位置Ｐ１〜Ｐ５に移動してそれぞれ行うことにより各位置Ｐ１〜Ｐ５において検査対象物４の減肉量（ｌ３，ｌ５）、（ｌ４，ｌ０）、（ｌ５，ｌ１）、（ｌ０，ｌ２）、（ｌ１，ｌ３）を反映した強度の信号が得られる。これらの信号に基づき式（３）〜（８）に示すような比を取ることにより減肉量ｌ０〜ｌ５を未知数とする６つの方程式ができる。そこで、これらを連立させて解くことにより各減肉量ｌ０〜ｌ５を求めることができる。したがって、各減肉量ｌ０〜ｌ５データに基づき検査対象物４の各位置Ｐ０〜Ｐ５における減肉量ｌ０〜ｌ５を個別に検出することができ、減肉の程度を正確且つ適正に知ることができる。
【００３３】
なお、本形態において、検査対象物４の中心を通る直線上で相対向する位置（例えば、位置Ｐ０及びＰ３）のみに減肉が発生していることが、図４に示す従来技術による非破壊検査方法により予め分かっている場合には、ｌ０≠０、ｌ３≠０、ｌ１＝ｌ２＝ｌ４＝ｌ５＝０として上式（３）〜（８）に基づく計算をすれば良い。かかる方法により、限定的な部位（従来技術では判定できない検査対象物４の中心を通る直線上で相対向する位置）の減肉量ｌ０，ｌ３を簡易に検出することができる。
【００３４】
上述の如き第１の実施の形態では、検査対象物４の周囲の６箇所の位置Ｐ０〜Ｐ５で放射線を検出するようにしたが、これは少なくとも３箇所で検出すれば良い。放射線源１及び放射線検出器２，３を一体的に，同量ずつ検査対象物４の周囲を移動させた場合に検出位置の数と同数の減肉量を未知数とする方程式が得られるからである。したがって、検出位置の数が３箇所以上であれば、放射線源１及び放射線検出器２，３を一体的に，同量ずつ検査対象物４の周囲を移動させ、各位置で減肉量を未知数とする方程式を作成し，これらを連立させて解けば任意の箇所での各減肉量を検出することができる。
【００３５】
図２は本発明の第２の実施の形態に係る非破壊検査装置の要部を示す模式図である。同図に示すように、本形態にかかる非破壊検査装置は、放射線源１が位置Ｐ０に占位しているとき、一個の放射線検出器１２が位置Ｐ３に、他の放射線検出器１３が位置Ｐ４に占位するように放射線検出器１２，１３を配設したものである。すなわち、放射線検出器１２，１３は検査対象物４の中心を通る直線上で放射線源１と相対向する位置及びこの位置から時計方向又は反時計方向にずれた位置（本形態では反時計方向にずれた検出位置）で放射線源１とともに、ベルト８に配設してあり、放射線源１との相対的な位置関係を変えることなく検査対象物４の周囲をベルト８の回動に伴い同量（本形態では６０度）ずつ移動するように構成してある。
【００３６】
かくして、放射線源１が位置Ｐ０に占位しているときは、放射線検出器１２，１３は位置Ｐ３，Ｐ４に占位しており、以下放射線源１の回動に伴い、放射線源１が位置Ｐ１に占位しているときは、放射線検出器１２，１３が位置Ｐ４，Ｐ５に、放射線源１が位置Ｐ２に占位しているときは、放射線検出器１２，１３が位置Ｐ５，Ｐ０に、放射線源１が位置Ｐ３に占位しているときは、放射線検出器１２，１３が位置Ｐ０，Ｐ１に、放射線源１が位置Ｐ４に占位しているときは、放射線検出器１２，１３が位置Ｐ１，Ｐ２に、放射線源１が位置Ｐ５に占位しているときは、放射線検出器１２，１３が位置Ｐ２，Ｐ３にそれぞれ占位するようになっている。
【００３７】
放射線源１が位置Ｐ０に占位しているときに放射線検出器１２，１３で検出される透過放射線に基づく信号強度Ｓ０３，Ｓ０４は次式（９），（１０）で与えられる。
【００３８】
Ｓ０３＝Ｓｎ×ｅｘｐ（−ｕ×（ｌ０＋ｌ３））                ・・・（９）
Ｓ０４＝Ｓｎ’×η０×ｅｘｐ（−ｕ’×（−ｌ４））
＝Ｓｎ’×ｅｘｐ（−ｕ×（−ｌ０／ｃｏｓθ））×
ｅｘｐ（−ｕ’×（−ｌ４））                        ・・・（１０）
【００３９】
ここで、
Ｓｎ：減肉がない場合（正常な検査対象物）における信号強度、  
（角度＝０の位置（例えばＰ０−Ｐ３）での計測）、
Ｓｎ’：減肉がない場合（正常な検査対象物）における信号強度、
（角度＝±θの位置（例えばＰ０−Ｐ２、Ｐ０−Ｐ４）での計測）、
η０：ｅｘｐ（−ｕ×（−ｌ０／ｃｏｓθ））、
ｕ’：ｕ／ｃｏｓθ、
ｌ０、ｌ３、ｌ４：位置Ｐ０，Ｐ３，Ｐ４における検査対象物４の減肉量である。
【００４０】
上式（９）よりｌ０＋ｌ３＝ｋ０３                              ・・・（１１）
上式（１０）よりｌ０＋ｌ４＝ｋ０４／ｕ’                      ・・・（１２）
【００４１】
上式（１１），（１２）の右辺は定数となるので、これらは位置Ｐ０，Ｐ３，Ｐ４における検査対象物４の減肉量ｌ０，ｌ３，ｌ４を未知数とする方程式となる。
【００４２】
放射線源１を他の位置Ｐ１〜Ｐ５に移動して放射線検出器１２，１３で検出される信号強度（Ｓ１４，Ｓ１５）、（Ｓ２５，Ｓ２０）、（Ｓ３０，Ｓ３１）、（Ｓ４１，Ｓ４２）、（Ｓ５２，Ｓ５３）に基づき位置（Ｐ４，Ｐ５）、（Ｐ５，Ｐ０）、（Ｐ０，Ｐ１）、（Ｐ１，Ｐ２）、（Ｐ２，Ｐ３）における検査対象物４の減肉量を未知数とする以下の方程式を得る。
【００４３】
放射線源１の位置Ｐ０；  ｌ０＋ｌ３＝ｋ０３        ｌ０＋ｌ４＝ｋ０４／ｕ’
放射線源１の位置Ｐ１；  ｌ１＋ｌ４＝ｋ１４        ｌ１＋ｌ５＝ｋ１５／ｕ’
放射線源１の位置Ｐ２；  ｌ２＋ｌ５＝ｋ２５        ｌ２＋ｌ０＝ｋ２０／ｕ’
放射線源１の位置Ｐ３；  ｌ３＋ｌ０＝ｋ３０        ｌ３＋ｌ１＝ｋ３１／ｕ’
放射線源１の位置Ｐ４；  ｌ４＋ｌ１＝ｋ４１        ｌ４＋ｌ２＝ｋ４２／ｕ’
放射線源１の位置Ｐ５；  ｌ５＋ｌ２＝ｋ５２        ｌ５＋ｌ３＝ｋ５３／ｕ’
【００４４】
上式中、ｌｎ：位置Ｐｎ（ｎ＝０〜５）における検査対象物４の減肉量である。
【００４５】
上式は位置Ｐ０〜Ｐ２、又はＰ３〜Ｐ５における検査対象物４の各減肉量ｌ０〜ｌ５を６個の未知数とする６個の方程式である。したがって、位置Ｐ０〜Ｐ２、又はＰ３〜Ｐ５の何れかのグループに属する上記方程式を連立させて解けば各減肉量ｌ０〜ｌ５を求めることができる。
【００４６】
このように，本形態によれば、放射線源１を半周だけ移動させることにより必要な数（本例の場合は６個）の方程式を得る。したがって、放射線源１を同量（本例の場合は６０度）ずつ検査対象物４の周囲に半周移動させることにより検査対象物４の全周を６等分した各位置Ｐ０〜Ｐ５での減肉量ｌ０〜ｌ５を検出することができる。
【００４７】
なお、放射線検出器１２，１３の出力信号の上述の如き所定の演算処理、減肉量ｌ０〜ｌ５が所定値を超えて薄くなっている場合の処理、ベルト８を駆動しての放射線源１及び放射線検出器１２，１３の一体的な移動等に関する構成は、基本的に図１に示す第１の実施の形態と同様である。
【００４８】
また、本形態において、ｌ４＝０であることが予め分かっていれば、上式（９），（１０）に基づく計算により、限定的な部位（従来技術では判定できない検査対象物４の中心を通る直線上で相対向する位置）の減肉量ｌ０，ｌ３を簡易に検出することができる。
【００４９】
図３は本発明の第３の実施の形態に係る非破壊検査装置の要部を示す模式図である。同図に示すように、本形態にかかる非破壊検査装置は、図２に示す第２の実施の形態における放射線検出器１２を除去し、放射線検出器１３のみを用いた場合である。すなわち、放射線検出器１３は検査対象物４の中心を通る直線上で放射線源１と相対向する位置から時計方向又は反時計方向にずれた位置（本形態では反時計方向にずれた検出位置）で放射線源１とともに、ベルト８に配設してあり、放射線源１との相対的な位置関係を変えることなく検査対象物４の周囲をベルト８の回動に伴い同量（本形態では６０度）ずつ移動するように構成してある。
【００５０】
かくして、放射線源１が位置Ｐ０に占位しているときは、放射線検出器１３は位置Ｐ４に占位しており、以下放射線源１の回動に伴い、放射線源１が位置Ｐ１に占位しているときは位置Ｐ５に、位置Ｐ２に占位しているときは位置Ｐ０に、位置Ｐ３に占位しているときは位置Ｐ１に、位置Ｐ４に占位しているときは位置Ｐ２に、位置Ｐ５に占位しているときは位置Ｐ３にそれぞれ占位するようになっている。
【００５１】
放射線源１が位置Ｐ０に占位しているときに放射線検出器１３で検出される透過放射線に基づく信号強度Ｓ０４は上式（１０）で与えられる。この結果、上式（１２）の関係を導くことができる。すなわち、ｌ０＋ｌ４＝ｋ０４／ｕ’となる。この式の右辺は定数であり、放射線検出器１３による位置Ｐ４における検出結果に基づく検査対象物４の減肉量ｌ０，ｌ４を未知数とする方程式となる。
【００５２】
そこで、放射線源１を他の位置Ｐ１〜Ｐ５に移動して放射線検出器１３で検出される信号強度Ｓ１５，Ｓ２０，Ｓ３１，Ｓ４２，Ｓ５３に基づき位置Ｐ５，Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３における検査対象物４の減肉量を未知数とする以下の方程式を得る。
【００５３】
放射線源１の位置Ｐ０；  ｌ０＋ｌ４＝ｋ０４／ｕ’
放射線源１の位置Ｐ１；  ｌ１＋ｌ５＝ｋ１５／ｕ’
放射線源１の位置Ｐ２；  ｌ２＋ｌ０＝ｋ２０／ｕ’
放射線源１の位置Ｐ３；  ｌ３＋ｌ１＝ｋ３１／ｕ’
放射線源１の位置Ｐ４；  ｌ４＋ｌ２＝ｋ４２／ｕ’
放射線源１の位置Ｐ５；  ｌ５＋ｌ３＝ｋ５３／ｕ’
【００５４】
上式中、ｌｎ：位置Ｐｎ（ｎ＝０〜５）における検査対象物４の減肉量である。
【００５５】
上式は位置Ｐ０〜Ｐ５における検査対象物４の各減肉量ｌ０〜ｌ５を６個の未知数とする６個の方程式である。したがって、上記方程式を連立させて解けば各減肉量ｌ０〜ｌ５を求めることができる。
【００５６】
なお、放射線検出器１３の出力信号の上述の如き所定の演算処理、減肉量ｌ０〜ｌ５が所定値を超えて薄くなっている場合の処理、ベルト８を駆動しての放射線源１及び放射線検出器１２，１３の一体的な移動等に関する構成は、基本的に図１に示す第１の実施の形態と同様である。
【００５７】
また、本形態では、検査対象物４の周囲の６箇所の位置Ｐ０〜Ｐ５で放射線を検出するようにしたが、これは少なくとも３箇所で検出すれば良い。放射線源１及び放射線検出器１３を一体的に、同量ずつ検査対象物４の周囲を移動させた場合に検出位置の数と同数の減肉量を未知数とする方程式が得られるからである。したがって、検出位置の数が３箇所以上であれば、放射線源１及び放射線検出器１３を一体的に、同量ずつ検査対象物４の周囲を移動させ、各位置で減肉量を未知数とする方程式を作成し、これらを連立させて解けば任意の箇所での各減肉量を検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は配管等の非破壊検査を行うとともに、その装置を製造販売する産業分野で有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１                          放射線源
２，３、１２，１３          放射線検出器
４                          検査対象物
５                          演算処理部
Ｐ０〜Ｐ５                  位置
ｌ０〜ｌ５                  減肉量
【図１】
2010266264.tif 000003
【図２】
2010266264.tif 000004
【図３】
2010266264.tif 000005
【図４】
2010266264.tif 000006