(57)【要約】【課題】改善された管の品質の決定方法およびシステムを提供する。【解決手段】互いに対向する第１の側および第２の側を有する光透過性基板と、マイクロプロセッサと、データベースと、光透過性基板の第１の側に設けられたカメラと、第１の側に設けられ、光透過性基板の第２の側に配置された対象を照明するよう動作する光源と、を備えたシステムであって、カメラはマイクロプロセッサおよびデータベースと作動接続しており、カメラは光透過性基板の第２の側に配置された対象の画像を得るよう動作し、マイクロプロセッサは画像から対象の寸法および形状を計算し、所定パラメタに基づいて対象の適または不適を促進するよう動作する。【選択図】図２
2014055956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１の側および第２の側を有する光透過性基板と、
マイクロプロセッサと、
データベースと、
前記光透過性基板の前記第１の側に設けられたカメラと、
前記第１の側に設けられ、前記光透過性基板の前記第２の側に配置された対象を照明するよう動作する光源と、
を備えたシステムであって、
前記カメラは前記マイクロプロセッサおよび前記データベースと作動接続しており、
前記カメラは前記光透過性基板の前記第２の側に配置された対象の画像を得るよう動作し、
前記マイクロプロセッサは前記画像から前記対象の寸法および形状を計算し、所定パラメタに基づいて前記対象の適または不適を促進するよう動作する、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記対象は直管または曲管からなる群から選択される、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記光透過性基板は、石英、シリカ、アルミナ、チタニア、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエーテルイミド、および、これらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記光源は、前記カメラの周囲にリング状に配置された複数の点光源を有する、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記システム全体が、前記対象の導入および取り出しのための開口を有する不透明ケース内に収容されている、請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記画像は管の断面である、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記カメラは前記マイクロプロセッサおよびデータベースと電気接続しており、
前記電気接続は電気配線、無線配線またはこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
標準は、ＡＳＭＥ  Ｂ３１．１−２０１０またはＥＮ２９５２−５である、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記マイクロプロセッサは、前記管の画像処理ライブラリを有する、請求項６記載のシステム。
【請求項１０】
前記管の内径、管の外径、管の肉厚、管の真円度、流量面積、および、前記管の内面上の平坦箇所の寸法からなる群から選択される値を計算するよう動作する、請求項６記載のシステム。
【請求項１１】
ボイラー規格に規定される計算を実行するよう動作する、請求項６記載のシステム。
【請求項１２】
複数の管断面から結果を計算し、曲管についてのボイラー規格コンプライアンスの全体計算にまとめるよう動作する、請求項６記載のシステム。
【請求項１３】
外部光の前記システムへの入射および前記画像への干渉を妨げる、不透明カバーを有する、請求項１記載のシステム。
【請求項１４】
光透過性基板の第１の側に管の断面を配置するステップと、この際、前記断面は、当該断面の重心を通る軸に垂直に得られており、
前記断面を画像化して画像を取得するステップと、
前記画像をマイクロプロセッサに送るステップと、
前記画像を複数の部分に分割するステップと、
前記複数の部分の各部分についてパラメタを測定するステップと、
管の内径、外径、重心、肉厚、真円度および流量面積からなる群から選択される値を決定するステップと、
を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
管を曲げて曲管を形成するステップをさらに含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記曲管の曲げ部分を複数の部分に切断するステップをさらに含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
さらに、各曲げ部分の対向断面を画像化して、画像の断面を得るステップをさらに含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
さらに、ボイラー規格に規定される計算を実行するステップをさらに含む、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
複数の曲管断面から結果を計算し、前記曲管に関するボイラー規格コンプライアンスの全体計算にまとめるステップをさらに含む、請求項１７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１２年９月１３日出願の米国仮特許出願第６１／７００，７５０号（書類番号Ｗ１２／０７３−０）の優先権を主張するものであり、該出願は同時に出願された米国特許出願（出願番号１３／９６８，８７４、発明の名称「管の品質を決定する方法およびシステム」（書類番号Ｗ１２／０７４−１））、および、２０１２年９月１３日出願の米国仮特許出願第６１／７００，７８８（書類番号Ｗ１２／０７４−０）に関連するものである（これらの出願の開示は、その全体が参照により本明細書中に含まれる）。
【０００２】
本発明は、管の品質を決定する方法およびシステムに関する。特に、本発明は、ボイラーに用いられる直管および曲管の品質を決定するための自動化された方法を可能にするシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
ボイラー管の製造には、種々異なる寸法の合金鋼管が用いられる。これらの管は、製造工程において、多くの場合、所望の曲げ直径を有する丸ダイスを中心として管を引っ張ることにより曲げられる。管壁の金属は、曲げ工程において変位される。さらに、内周および外周は曲げ工程においてその丸み（真円度）を失い、その結果、管の複数部分について丸みが失われる。
【０００４】
米国機械学会（ＡＳＭＥ）のボイラー規格規則および欧州ＥＮボイラー規格規則のいずれも、最小管肉厚、最大管肉厚、管の流量面積（flow area）、楕円値（真円度）および平坦箇所などのいくつかの特性についての曲管の検査を規定している。ＡＳＭＥおよびＥＮの規則による検査の規定では、曲管がまずいくつかの断片に分割され、管のいくつかの断面が露出される。これらの断面の測定は、ノギスやマイクロメータなどの機械測定装置でもって行われる。管の断面画像が（インクを用いて）紙の上にスタンプされ、この画像について測定が行われる場合もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
いずれのボイラー規則（ＡＳＭＥおよびＥＮ）においても、測定に基づいて行われるべき計算および各計算値についての許容基準が特定されている。典型的には、管の断面測定が行われ、所望の計算が行われた後、検査報告が作成される。検査報告は特定の曲げサンプルの適不適を詳細に記載したものである。この全体工程は、検査研究所により行われれば、数日かかる場合がある。
【０００６】
さらに、機械測定方法には、大きな装置の使用に伴うヒューマンエラーおよび装置エラーがある。したがって、より速くかつよりエラーの生じにくい方法を用いることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書には、互いに対向する第１の側および第２の側を有する光透過性基板と、マイクロプロセッサと、データベースと、光透過性基板の第１の側に設けられたカメラと、第１の側に設けられ、光透過性基板の第２の側に配置された対象を照明するよう動作する光源と、を備えたシステムが開示されており、カメラはマイクロプロセッサおよびデータベースと作動接続しており、カメラは光透過性基板の第２の側に配置された対象の画像を得るよう動作し、マイクロプロセッサは画像から対象の寸法および形状を計算し、所定パラメタに基づいて対象の適または不適を促進するよう動作する。
【０００８】
また、本明細書には、光透過性基板の第１の側に管の断面を配置するステップと、この際、断面は、当該断面の重心を通る軸に垂直に得られており、断面を画像化して画像を取得するステップと、画像をマイクロプロセッサに送るステップと、画像を複数の部分に分割するステップと、複数の部分の各部分についてパラメタを測定するステップと、管の内径、外径、重心、肉厚、真円度および流量面積からなる群から選択される値を決定するステップと、を含む方法が開示されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】管の寸法および形状を測定するために用いられる例示的システムを示す。
【図２】曲管の寸法および形状を測定するための例示的方法を示す。
【図３】カメラにより得られるデータを処理および保存するための例示的システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書には、管の種々の特性（寸法および形状）を測定するためのシステムが開示されている。管は直線であるか（曲げがない）または曲げられている。例示的実施形態では、本システムは曲管の寸法および形状を測定するために用いられる。本システムは、光透過性基板と、光源と、カメラと、マイクロプロセッサと、データベースとを有する。一実施形態では、カメラはマイクロプロセッサを有し、すなわち、データベースと接続されている。データベースはたとえばコンピュータの一部であり、以下、コンピュータデータベースともいう。
【００１１】
本明細書には、さらに、１本の管から切り出された複数の管断面を高速かつ正確に検査し、各断面について所望の測定を実行し、ＡＳＭＥ  Ｂ３１．１−２０１０およびＥＮ２９５２−５に規定されている値のような所望の値を計算する方法が開示されている。本方法は、さらに、各管についての検査報告を生成し、データベースに検査日付を保存することを含む。本方法は、直管または曲管に用いることができる。本方法は、さらに、コンピュータデータベースにデータを保存、処理、送信することを含む。
【００１２】
本方法は、従来用いられていた方法を超える大きな利点を有し、これにはいかなる特別な訓練も必要としない人間による測定値の自動収集が含まれる。管の形状の測定ではより多くの測定点が用いられ、ノギスおよびマイクロメータを用いた人手による測定よりもより正確かつ再現性ある結果が提供される。カメラからマイクロプロセッサおよびデータベースに測定データが自動転送されることにより、書き写しのエラーが防がれる。複雑な数学的計算の自動実行が、ほとんどまたは全く訓練されていない店の人間によって行われることができる。本方法は他の伝統的な方法と比較して、手計算のエラーを低減させる。検査報告は数言語で得られる。異なる言語のネイティブスピーカは好ましい言語でシステムおよび方法を用いることができる。検査結果はたとえば１時間以内（これには管の用意時間たとえば、部分切断時間、および、鋭いエッジをなくすための切り口の研磨時間が含まれる）で得られる。
【００１３】
図１は管の寸法および形状特性を測定するためのシステム１００を示す。システム１００は光透過性基板１０２を有し、その上に曲管１０４の一部が配置される。光透過性基板１０２は第１の側および第２の側を有し、第２の側は第１の側の反対である。図は曲管を示すが、管は必ずしも曲げられている必要は無く、直線状でも構わない。曲管１０４の部分は検査目的で複数部分に切断された曲管から得られる。曲管１０４の断面は、光透過性基板１０２の（第１の側の）表面に直接接する。曲管はシステム１００の一部ではなく、その特性が測定される。カメラ１０６は、曲管１０４が配置される第１の側の反対の、光透過性基板１０２の第２の側に配置されている。カメラは光透過性基板１０２と接しても接しなくとも良い。カメラ１０６の周囲には実質的に同心に光源１０８が設けられている。光源１０８は曲管１０４の断面を光で照明する。不透明シート１１０が任意選択的にシステム１００の上に配置され、外部光によってカメラ１０６により収集される画像内に歪みを生じないようにされている。一実施形態では、外部光によってカメラ１０６により収集される画像が歪まないように（または光学収差が生じないように）、システム１００全体が不透明ケース１１２内に収容されていても良い。不透明ケースは非反射性の内面を有し、管を画像化のために導入または取り出し可能な開口を有する。
【００１４】
カメラ１０６はたとえばマイクロプロセッサおよびコンピュータデータベースと作動接続されている。小型のタッチスクリーンモニタ（カメラスクリーン）によって、検査の開始およびカメラ画像データの閲覧が可能である。図３はシステム１００のカメラ、マイクロプロセッサ、モニタ、データベースおよびユーザディスプレイの間の接続を示す。カメラはマイクロプロセッサと作動接続しており、マイクロプロセッサはモニタ、ユーザディスプレイおよびデータベースと作動接続されている。光透過性基板上に配置されるサンプルは、ユーザディスプレイ上にその画像が表示される。ユーザディスプレイを用いて、画像に注釈を付け、かつ、画像を撮る前に光透過性基板上に管を適切に配置することができる。マイクロプロセッサを用いて、画像に基づいて管の寸法を計算することができる。計算に伴うデータはその後データベースに保存される。ユーザインタフェースの他の詳細は以下に示される。一実施形態では、作動接続には電気接続が含まれる。大型タッチパネルスクリーンモニタ（主スクリーン）を有するパネル型コンピュータによって注釈、分析、品質記録生成および保存が行われる。ネットワーク接続により、データおよび記録への外部アクセスが提供される。
【００１５】
マイクロプロセッサとデータベースとの間の電気接続には、電気配線、無線接続またはこれらの組み合わせが含まれる。マイクロプロセッサとコンピュータデータベースはインターネットで接続されていてもよい。例示的実施形態では、カメラ１０６は画像処理能力を有するデジタルカメラである（すなわち、カメラはマイクロプロセッサを有し、それはカメラにより記録された画像から得られるデータを処理するよう動作する画像処理ライブラリを有する）。例示的なカメラは、コグネックス社から購入できる。
【００１６】
カメラ内の画像処理ライブラリは、画像取得、カメラ接続、断面厚さ検出、重心計算および断面積（流体流量面積）の計算のために用いられる。さらに、画像処理ライブラリの機能を用いて、カスタム規格により、内径および外径の測定が実行される。管の中心および複数の（たとえば７２個の）内径および外径の測定値が与えられると、付加的なカスタムソフトウェアが真円度、肉厚、平坦性；ならびに、内径、外径および肉厚についての統計値（最小、最大、平均）を計算する。
【００１７】
画像処理ライブラリは、したがって、管の特性、たとえば、管の重心、管の内径、管の外径、管の真円度、肉厚、流量面積、および、管の内周上の平坦箇所の存在を決定するために用いられる。データベースはマイクロプロセッサから得られたデータを保存し、データを用いて、曲管の全体特性、たとえば、曲げ半径、曲管の流量面積などを計算することができる。一実施形態では、システム１００は、カメラを制御するため、および、管の断面および他の結果の画像を表示するためのモニタを有する。モニタは全体のシステム制御、注釈、データ保存、報告およびネットワークアクセスのため、データベースを有するコンピュータと電気接続されている。
【００１８】
カメラ１０６は、基板１０２上に配置された直管または曲管の断面を画像化するために用いられる。カメラから、曲管の断面と接する基板表面までの距離「ｌ」は既知であり、管の寸法を測定するために用いられる。カメラ１０６には光透過性基板の表面からの固定距離「ｌ」にカメラを維持するための手段が設けられている。これによって種々の測定が種々の解像度で行われないようにすることができる。
【００１９】
カメラ１０６は、管の断面の１または複数の画像を撮るため、および、マイクロプロセッサにこれらの画像を送信するために用いられる。一実施形態では、カメラ１０６は管の各断面の１〜１２枚の画像を撮るために用いられる。１つの例示的実施形態では、カメラ１０６は管の断面の１枚の画像を撮るために用いられる。この画像はその後マイクロプロセッサで処理され、すなわち、複数部分に分割され、各部分についてその内径および外径が測定され、その後、管の特性（たとえば、重心、肉厚、流体流量面積など）が測定される。
【００２０】
管１０４が載置される光透過性基板１０２は、基板上に入射する入射光の強度に対して、７５％超、詳細には８５％超、より詳細には９５％超の透過性を有することが望ましい。一実施形態では、光透過性基板は、入射光の、７５％以上、詳細には８５％以上、より詳細には９５％以上を透過させる。光透過性基板は、通常、約６インチ×６インチの寸法であり、傷がつきにくく、光透過性材料、たとえば石英、シリカ、アルミナ、チタニア、光透過性ポリマーなどから製造可能である。使用可能な光透過性ポリマーの例としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエーテルイミドなど、あるいはこれらのポリマーの少なくとも１つを含む組み合わせが挙げられる。一実施形態では、傷防止コーティングが基板に設けられていても良い。光透過性基板は、軟質フィルムの形態、または、固体剛性パネルの形態であってもよい。一実施形態では、光透過性基板１０２は管の位置づけを容易にするために、格子線が上に設けられていても良い。
【００２１】
上述のように、システム１００は、任意選択的に不透明ケース１１２内に収容されるか、または、不透明シート１１０によって覆われるのみであってもよい。不透明ケース１１２または不透明シート１１０は、カメラ１０６への外部光の入射および収集された画像の歪みを防ぐ機能を有する。不透明ケースは、材料がカメラ１０６への光の入射を防ぎ、光源１０８から光を大きく反射しない限り、木材、織物、金属、セラミックまたはポリマーから製造可能である。
【００２２】
光源１０８は好ましくはカメラ１０６の周りに同心に配置されている。光源１０８は、蛍光光源を有し、または、カメラ１０６の回りにリング状に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する。多重反射による画像歪みを防ぐため、光源として点光源を用いることが好ましい。点光源は、カメラの回りにリング状に配置される。カメラのレンズの回りに同心に配置されたリングであることが望ましい。例示的実施形態では、点光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）である。一実施形態では、カメラに対して管断面を照らすために用いられる光源１０８（たとえば光リング）は、実際には、カメラよりも光透過性基板１０２に対してより近くに配置される。これは、管内面の照明を最少化する一方で、断面自体の照明をもたらす。
【００２３】
図２は、直管または曲管の特性を測定する例示的方法を示す。一実施形態では、システムを用いる一方法において、管の断面は光透過性基板１０２の表面上に配置され、直接これに接する。直管がまず切断され、切断された直管の断面（すなわち曲げられていない管）が基板１０２上に配置され、その内径および外径が決定される。カメラ１０６は切断された管の断面の画像を得るよう動作され、次いで、この画像について内径、外径、肉厚、真円度、内周又は外周上の任意の平坦箇所の長さおよび面積、重心などが計算される。その後、これらの測定およびこれらの寸法および形状的特徴から得られる計算結果がコンピュータデータベースに保存される。これらの寸法および形状的特徴を得るためのプロトコル（すなわち、画像処理）は以下に簡単に記載される。一連の曲げられていない管を測定する場合、これらの特徴が各管について計算され、コンピュータデータベースに保存される。このデータは他の直管またはさらには曲管について得られたデータと比較するために用いることができる。一実施形態では、データは複数の曲管部分との比較のためのベースラインとして用いられる。
【００２４】
曲管の寸法および特性が望ましいものである場合、管はまず所望の寸法に曲げられる。評価される管は曲げられているが、分析される部分はすべて曲げられていない。寸法決定システムを用いて、曲げにおけるおよびその周囲の、曲げられている断面および曲げられていない断面から寸法データを得て、測定する。システムはさらに、計算および評価における参照のために、標準（公称、曲げられていない）部分の寸法を決定する。
【００２５】
管１０４の曲げ部分は複数の部分に切断され、各部分は透明基板１０２上に配置される。一実施形態では、曲管は２〜１０個、特に３〜７個の部分に切断され、各部分の両端が光透過性基板に載せられその断面が画像化される。断面は通常管壁に平行な軸に垂直であり、軸は断面の中心を通る。管はその中心がカメラ１０６の中心および光源１０８の中心と同心であることが望ましいが、必ずしもこれは必要ではない。一実施形態では、管は、画像化される断面の中心がカメラ１０６の中心および光源１０８の幾何中心を含む１つの軸上にあるように配置される。光透過性基板１０２と断面を接して管１０４が基板上に配置されると、断面の画像がカメラによって撮られ、マイクロプロセッサに送られ、ここでそれは以下に記載のようにさらなる処理が施される。
【００２６】
管の一端の画像の取得後、管の他端の別の画像が取得される。第１の部分の両端の画像化の後、第２の部分の画像が取得され、その後に第３の部分の画像などが続く。管の直線部分も切断され、光透過性基板１０２上に配置され、その断面特性が測定される。このようにして、直管または曲管のいくつかの断面画像が取得され、他の計算処理のためにマイクロプロセッサに送られる。この他の処理を以下に示す。
【００２７】
カメラ１０６により得られる断面画像は、複数の半径方向部分（内径および外径）に分割される。管１０４の断面の内径および外径がこれらの各部分において測定される。一実施形態では、断面画像は２〜２８８個の半径方向部分に、有利には、２４〜１４４個の半径方向部分に、より詳細には４８〜９６個の半径方向部分に分割される。例示的実施形態では、断面画像は、内径および外径に沿った７２個の半径方向部分に分割される。一実施形態では、画像は、複数の部分ではなく、複数の点に分割される。その後、データ分析が複数の点について行われる。
【００２８】
マイクロプロセッサのライブラリによって、断面画像についての平均内径および平均外径の計算が容易となる。マイクロプロセッサはまた重心、断面画像の内径および外径についての真円度、および、断面全体にわたる結果的な肉厚を計算する。マイクロプロセッサは、さらに、管の内径内の流量面積を計算し、位置づける。マイクロプロセッサはさらに、管の内面上に存在するすべての平坦箇所の存在を計算し、位置づけてもよい。
【００２９】
これらの計算は、複数の標準にしたがって行うことができる。一実施形態では、計算は、たとえば、ＡＳＭＥ  Ｂ３１．１−２０１０またはＥＮ２９５２−５にしたがって行われる。
【００３０】
重心、内径、外径、真円度、肉厚、流量面積、曲げ後の管壁における最大平坦箇所の長さおよび面積などの計算値は、マイクロプロセッサによってコンピュータデータベースに送られ、これに保存される。コンピュータデータベースに保存されたソフトウェアプログラムは、管の他の統計パラメタ（たとえば、曲げ半径、流体流量面積、流体流量体積など）を計算するために用いられる。
【００３１】
一実施形態では、データベースは、曲管について得られたデータと、管の直線部分について得られたデータとの比較を容易にするよう動作可能である。コンピュータモニタは、画像および計算された測定値を、任意のボイラー規格計算を実行する前のオペレータによる承認のために表示するために使用可能である。システムによってさらに、オペレータは、曲管が満たすことが求められるボイラー規格を選択することができる。システム（すなわち関連するデータベースと共にあるコンピュータ）によって、任意のボイラー規格（ＡＳＭＥ  Ｂ３１．１−２０１０またはＥＮ２９５２−５を含む）により望まれる計算を実行することができる。システムは、ボイラー規格計算の結果を規格限度と比較して、各曲管部分が規格規定に適であるか不適であるかを判別するよう動作可能である。
【００３２】
評価は、種々のパラメタに関する特定の限度（パラメタに依存した最大または最小）に基づいて行われる。限度はたとえば、定格値からのパーセント変化であるか、または、測定単位（インチまたはミリメートル）である。評価および閾値は設計規格、店での手順、および、顧客の要求で定められる。設計規格は、「絶対」限度を定義する。しかし、特定の職および顧客の限度は、設計規格限度よりもさらに厳しいものである場合がある。
【００３３】
システム１００は多数の利点を有する。たとえば、単一の筐体にシステム１００の全ての要素を収めることができる。筐体は安定性および安全性のために、卓上にボルト固定されてもよい。小型タッチスクリーンモニタ（カメラスクリーン）によって検査の開始、および、カメラ画像データの閲覧が提供される。大型のタッチスクリーンモニタ（主スクリーン）を有するパネルコンピュータによって、注釈、分析、品質記録生成および保存が行われる。ネットワーク接続によって、データおよび記録への外部アクセスが提供される。例示的な筐体はおおよそ高さ４０インチ、幅２０インチ、奥行き２４インチである。
【００３４】
システムはカメラ画像、データおよび注釈を保存する。結果は品質記録データベースに保存される。
【００３５】
システム１００を動作させるオペレータのための手順は、以下の通りである。曲管が上述のように複数部分に切断される。各部分はバリおよび鋭い端部を除去するため研削される。曲げの各部分の検査および測定はシステム１００のモニタ上での指示により導かれる。大型タッチスクリーン（主スクリーン）上のユーザスクリーンに、光透過性基板上の第１の曲げ部分を配置する方向が示される。カメラが管部分の断面の画像を撮る。次いで、カメラライブラリは、上述のように画像を用い（たとえば画像を複数部分に分割して）、内径、外径、肉厚、薄い箇所、真円度、流量面積および欠損面積を取得し、統計（たとえば、種々のパラメタの平均、最小および最大）に従って適／不適の評価を提供する。さらに、スクリーン上にはサンプルの画像が表示され、画像の注釈および識別が可能である。
【００３６】
曲げ部分が光透過性基板上に配置されると、照明リング（光源）に関する断面の画像がモニタ上に表れる。この画像は図中には示さない。曲管の断面の画像は照明リングの画像の中心のほぼ近くにあることが望ましい。その後、モニタは（曲管に関する）位置情報をユーザに提供する。たとえば、曲管の断面が適切に配置されていないとき、モニタはユーザに表示を提供し、画像のさらなる処理は行われない。一方で、管の断面が適切に配置されるとき、モニタはユーザに適切な表示を提供し、画像をさらに処理する。
【００３７】
画像の取得および処理（すなわち径の測定、重心の計算など）の後、画像の各部分にユーザにより注釈が付され、または、コンピュータにより自動的に注釈が付される。一実施例では、断面にわたって点をサンプリングすることにより、画像上で識別される。別の実施例では、基準から逸脱した肉厚はモニタスクリーン上の色づけマーキングにより識別可能である。
【００３８】
また、モニタはオペレータに第１の曲げ部分を除去し、それを曲管の第２の曲げ部分と置き変えるよう指示する。上記手順は、モニタにより、オペレータに途中の各ステップを実行させるよう指示が繰り返される。同様にして、他の曲げ部分からの部分が、測定され、特徴化される。
【００３９】
曲げ部分が測定されると、オペレータは画像上の「ビューの切り換え」の選択肢を選択し、スクリーンは曲げられていない管の特徴を測定するようオペレータに促す。画像は上記で詳述したように処理される。管サンプルの曲げられていない部分は曲管サンプルと比較するために用いられ、肉厚、欠損面積および他の寸法特性および変化についてチェックされる。直線状の曲げられていない管の測定は、管が曲げられる前または後に行われる。したがって、システムは曲げ工程による歪みを測定および評価することができる。システムはさらにユーザに適／不適情報を発する。データはさらに、まとめるため、および、インターネットを介した他のユーザと共有するために、データベースに保存される。
【００４０】
したがって、まとめると、各曲げ部分について、システムは（モニタスクリーンを介して）オペレータに光透過性基板上に曲げの断面をまず位置づけるよう指示する。システムは、第１の画像を取得して、この画像を処理する。続いて、システムは、オペレータに曲げられていない断面をスクリーン上に配置するよう指示する。システムは、第１の画像を取得し、この画像を処理する。２つの画像から得られた寸法が適／不適情報を得るために比較される。データはオペレータにより閲覧可能であり、データベースに保存され、ハードコピーのために紙またはコンパクトディスクに出力され、その後、次の曲げ部分が検査される。このようにして、複数の曲げ部分が迅速に特徴化できる。
【００４１】
一実施形態では、システムは、複数の管断面からの計算結果を、直管または曲管についてのボイラー規格規定に関する全体計算に組み合わせるよう動作可能である。コンピュータモニタによって、測定値および位置が注釈された各管断面の画像が表示され、検査報告へまとめることができる。コンピュータデータベースは測定された全ての重要な測定および計算されたデータをセーブするよう動作可能であり、このデータは品質記録データベースに保存され、操作されまたはまとめられる。データベースは、任意の所望の時間における検査データを生成するよう使用可能であり、この報告の内容はオペレータにより選択されたボイラー規格の規定に依存して適合化可能である。データベースは、種々異なる命令言語（たとえば、英語、ドイツ語、中国語）で検査報告を提供するよう動作可能である。検査報告は、種々異なるフォーマット（たとえばＰＤＦ、ＨＴＭＬなど）で生成可能である。さらに、コンピュータデータベースは、全ての所望の測定値を取得し、検査報告を生成する処理を通じて、ボイラー規格コンプライアンス計算に詳しくないオペレータを導くことができる。
【００４２】
本発明は、いくつかの実施形態を参照して記載したが、当業者には、本発明の範囲から逸脱すること無く、種々の変更可能であり、かつ、均等物がその構成要素に関して置換可能であることは理解されるところである。さらに、多くの修正が特定の状態または材料に適合するために本発明の基本的な範囲から逸脱すること無く、本発明の教示に対してなしうる。したがって、本発明は、本発明を実施するための最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されず、本発明は、添付の特許請求の範囲に含まれる全ての実施形態を含む。
【符号の説明】
【００４３】
１００  システム、  １０２  光透過性基板、  １０４  曲管、  １０６  カメラ、  １０８  光源、  １１０  不透明シート、  １１２  不透明ケース
【図２】
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【図３】
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【図１】
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【外国語明細書】
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