(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体を構造物の表面上に取付ける取付け手段を有すると共に、
前記構造物の表面上を移動して前記構造物の各位置の検査を行う検査部と、
前記構造物の表面に沿う第１の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第１の移動手段と、
前記構造物の表面に沿い且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第２の移動手段と、
前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第３の移動手段と、
前記検査部の先端面を弾性部材の弾性力によって前記構造物の表面に押し付ける押し付け手段と、
前記構造物の表面が円弧状の凸面である場合にこの構造物の円弧状表面に倣って前記検査部が回動するよう前記検査部を回動可能に支持する支持手段とを装置本体に備え、
前記支持手段は、前記検査部を前記第１、第２及び第３の方向に沿う各軸回りに回動可能に支持するジンバル機構であることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
装置本体を構造物の表面上に取付ける取付け手段を有すると共に、
前記構造物の表面上を移動して前記構造物の各位置の検査を行う検査部と、
前記構造物の表面に沿う第１の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第１の移動手段と、
前記構造物の表面に沿い且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第２の移動手段と、
前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第３の移動手段と、
前記検査部の先端面を弾性部材の弾性力によって前記構造物の表面に押し付ける押し付け手段と、
前記構造物の表面が円弧状の凸面である場合にこの構造物の円弧状表面に倣って前記検査部が回動するよう前記検査部を回動可能に支持する支持手段とを装置本体に備え、
前記検査部の先端面は、前記構造物の円弧状表面に沿った円弧状の凹面となっており、
前記支持手段は、前記検査部を前記第１、第２及び第３の方向に沿う各軸回りに回動可能に支持するジンバル機構であることを特徴とする検査装置。
【請求項３】
装置本体を構造物の表面上に取付ける取付け手段を有すると共に、
前記構造物の表面上を移動して前記構造物の各位置の検査を行う検査部と、
前記構造物の表面に沿う第１の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第１の移動手段と、
前記構造物の表面に沿い且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第２の移動手段と、
前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第３の移動手段と、
前記検査部の先端面を弾性部材の弾性力によって前記構造物の表面に押し付ける押し付け手段と、
前記構造物の表面が円弧状の凸面である場合にこの構造物の円弧状表面に倣って前記検査部が回動するよう前記検査部を回動可能に支持する支持手段とを装置本体に備え、
前記支持手段には、前記検査部であるセンサブロックの両側面を挾持するコ字状の板ばねを備え、前記センサブロックに外力がかからないとき、前記板ばねの弾性力によって前記センサブロックの先端面が正面を向くよう前記センサブロックの姿勢を保持する構成とした保持手段を備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項４】
装置本体を構造物の表面上に取付ける取付け手段を有すると共に、
前記構造物の表面上を移動して前記構造物の各位置の検査を行う検査部と、
前記構造物の表面に沿う第１の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第１の移動手段と、
前記構造物の表面に沿い且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第２の移動手段と、
前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第３の移動手段と、
前記検査部の先端面を弾性部材の弾性力によって前記構造物の表面に押し付ける押し付け手段と、
前記構造物の表面が円弧状の凸面である場合にこの構造物の円弧状表面に倣って前記検査部が回動するよう前記検査部を回動可能に支持する支持手段とを装置本体に備え、
前記検査部の先端面は、前記構造物の円弧状表面に沿った円弧状の凹面となっており、
前記支持手段には、前記検査部であるセンサブロックの両側面を挾持するコ字状の板ばねを備え、前記センサブロックに外力がかからないとき、前記板ばねの弾性力によって前記センサブロックの先端面が正面を向くよう前記センサブロックの姿勢を保持する構成とした保持手段を備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載する検査装置において、
前記支持手段には、前記検査部であるセンサブロックの両側面を挾持するコ字状の板ばねを備え、前記センサブロックに外力がかからないとき、前記板ばねの弾性力によって前記センサブロックの先端面が正面を向くよう前記センサブロックの姿勢を保持する構成とした保持手段を備えたことを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は検査装置に関し、特に火力発電用ボイラの火炉壁管の検査を行う場合に適用して有用なものであり、更には煙突、塔、鉄塔等の各種構造物の検査に適用しても有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電所では、ボイラの火炉における炉壁管（蒸発管）の管内面（管表面の金物溶接部近傍）に、経年劣化によって、応力腐食に起因する亀裂が発生することがあり、この亀裂によってボイラ水の漏洩に至ることがある。従って、火力発電所では、炉壁管に発生した亀裂を早期に発見して、ボイラの停止に至るようなボイラ水の漏洩事故を未然に防ぐため、炉壁管の検査が行われている。
【０００３】
この炉壁管の検査は、図６に示すように、炉壁管Ｒの表面に超音波センサＳを当て、この超音波センサＳから出力するビーム（超音波）を炉壁管の管壁中に伝搬させることによって行う。図６中のＫは炉壁管内面に発生した亀裂である。
【０００４】
従来は、この超音波センサによる炉壁管の検査を、図７に示すように、作業員が超音波センサＳを炉内側から炉壁管の表面に押し当て且つ移動（走査）させることによって行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような人手による検査方法では、次のような欠点があった。
【０００６】
▲１▼  亀裂欠陥を探るための超音波センサの走査が粗くなり易く、亀裂を見落としがちである。
▲２▼  超音波センサの走査や、検査データの記入に時間がかかるため、能率が悪く、短期間に多くの箇所の検査を行うには多数の検査員が必要となる。
【０００７】
従って本発明は上記従来技術に鑑み、炉壁管等の構造物に対する検査部（超音波センサ等）の走査を綿密且つ能率的に行うことができる検査装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の構成は、装置本体を構造物の表面上に取付ける取付け手段を有すると共に、
前記構造物の表面上を移動して前記構造物の各位置の検査を行う検査部と、
前記構造物の表面に沿う第１の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第１の移動手段と、
前記構造物の表面に沿い且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第２の移動手段と、
前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第３の移動手段と、
前記検査部の先端面を弾性部材の弾性力によって前記構造物の表面に押し付ける押し付け手段と、
前記構造物の表面が円弧状の凸面である場合にこの構造物の円弧状表面に倣って前記検査部が回動するよう前記検査部を回動可能に支持する支持手段とを装置本体に備え、
前記支持手段は、前記検査部を前記第１、第２及び第３の方向に沿う各軸回りに回動可能に支持するジンバル機構であることを特徴とする。
【０００９】
また、第２の構成は、装置本体を構造物の表面上に取付ける取付け手段を有すると共に、
前記構造物の表面上を移動して前記構造物の各位置の検査を行う検査部と、
前記構造物の表面に沿う第１の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第１の移動手段と、
前記構造物の表面に沿い且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第２の移動手段と、
前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第３の移動手段と、
前記検査部の先端面を弾性部材の弾性力によって前記構造物の表面に押し付ける押し付け手段と、
前記構造物の表面が円弧状の凸面である場合にこの構造物の円弧状表面に倣って前記検査部が回動するよう前記検査部を回動可能に支持する支持手段とを装置本体に備え、
前記検査部の先端面は、前記構造物の円弧状表面に沿った円弧状の凹面となっており、
前記支持手段は、前記検査部を前記第１、第２及び第３の方向に沿う各軸回りに回動可能に支持するジンバル機構であることを特徴とする。
【００１０】
また、第３の構成は、装置本体を構造物の表面上に取付ける取付け手段を有すると共に、
前記構造物の表面上を移動して前記構造物の各位置の検査を行う検査部と、
前記構造物の表面に沿う第１の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第１の移動手段と、
前記構造物の表面に沿い且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第２の移動手段と、
前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第３の移動手段と、
前記検査部の先端面を弾性部材の弾性力によって前記構造物の表面に押し付ける押し付け手段と、
前記構造物の表面が円弧状の凸面である場合にこの構造物の円弧状表面に倣って前記検査部が回動するよう前記検査部を回動可能に支持する支持手段とを装置本体に備え、
前記支持手段には、前記検査部であるセンサブロックの両側面を挾持するコ字状の板ばねを備え、前記センサブロックに外力がかからないとき、前記板ばねの弾性力によって前記センサブロックの先端面が正面を向くよう前記センサブロックの姿勢を保持する構成とした保持手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、第４の構成は、装置本体を構造物の表面上に取付ける取付け手段を有すると共に、
前記構造物の表面上を移動して前記構造物の各位置の検査を行う検査部と、
前記構造物の表面に沿う第１の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第１の移動手段と、
前記構造物の表面に沿い且つ前記第１の方向と直交する第２の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第２の移動手段と、
前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に直線的に前記検査部を移動せしめる第３の移動手段と、
前記検査部の先端面を弾性部材の弾性力によって前記構造物の表面に押し付ける押し付け手段と、
前記構造物の表面が円弧状の凸面である場合にこの構造物の円弧状表面に倣って前記検査部が回動するよう前記検査部を回動可能に支持する支持手段とを装置本体に備え、
前記検査部の先端面は、前記構造物の円弧状表面に沿った円弧状の凹面となっており、
前記支持手段には、前記検査部であるセンサブロックの両側面を挾持するコ字状の板ばねを備え、前記センサブロックに外力がかからないとき、前記板ばねの弾性力によって前記センサブロックの先端面が正面を向くよう前記センサブロックの姿勢を保持する構成とした保持手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、第５の構成は、上記第１又は第２の構成において、前記支持手段には、前記検査部であるセンサブロックの両側面を挾持するコ字状の板ばねを備え、前記センサブロックに外力がかからないとき、前記板ばねの弾性力によって前記センサブロックの先端面が正面を向くよう前記センサブロックの姿勢を保持する構成とした保持手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
従って、上記第１，第２，第３，第４及び第５の構成の検査装置によれば、具体的な移動例は後述するが、検査部を第１、第２及び第３の移動手段によって第１、第２及び第３の方向に任意に移動させることができる。このため、これら各方向の移動を適宜組み合わせることによって、検査部の走査を綿密且つ迅速に行うことができる。
また、検査部を第３の移動手段によって第３の方向（構造物に近づく方向）に移動させて検査部の先端面を構造物の表面に当接させる際、押し付け手段によって柔らかく押し付けることができる。
また、押し付け手段によって検査部の先端面を構造物の円弧状表面に押し付けると共に、支持手段によって検査部を構造物の円弧状表面に倣って回動するよう支持しているため、検査部を直線的に移動させるだけで、常に検査部の先端面を構造物の円弧状表面に接触させることができる。
また、上記第２，第４及び第５の構成の検査装置によれば、検査部の先端面が構造物の円弧状表面に沿った円弧状の凹面となっているため、より確実に検査部の先端面を構造物の円弧状表面に接触させることができる。
また、上記第１，第２及び第５の構成の検査装置によれば、ジンバル機構によって検査部を第１、第２及び第３の方向に沿う各軸回りに回動可能に支持しているため、構造物の表面に対して第１、第２及び第３の移動手段のセッティング誤差に伴う検査部の微小な傾きがあっても、この検査部の先端面を構造物の表面に確実になじませることができる。
また、上記第３，第４及び第５の構成の検査装置によれば、センサブロックに外力がかからないとき、板ばねの弾性力によってセンサブロックの先端面が正面を向くようセンサブロックの姿勢が保持される。このため、センサブロックの先端面を構造物の円弧状表面により円滑に接触させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
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。
【００２３】
図１は本発明の実施の形態に係る検査装置の装置本体の構造を示す斜視図、図２は図１に示す検査装置本体に備えたＸ軸移動機構部を抽出し一部破断して示す拡大側面図、図３は図１に示す検査装置本体に備えたクッションスプリング機構部を抽出して示す拡大断面図、図４は図１に示す検査装置本体に備えたジンバル機構部を抽出して示す拡大斜視図である。
【００２４】
図１に示すように、検査装置本体１は、Ｘ軸移動機構２、Ｙ軸移動機構３、Ｚ軸移動機構４、クッションスプリング機構５、ジンバル機構６、センサブロック１７等を備えている。
【００２５】
この装置本体１は、磁石１４ａ，１４ｂを側面に有する保持具１３ａ，１３ｂを所定の間隔で炉壁管Ｒに吸着させた後、保持具１３ａ，１３ｂに突設されているボルト１１ａ，１１ｂを、Ｘ軸移動機構２に一体的に設けられたＸ軸移動機構両端下部のブラケット１０ａ，１０ｂの穴１０ａ−１，１０ｂ−１に差し込むと共に、ボルト１１ａ，１１ｂに蝶ナット１２ａ，１２ｂを螺合させて保持具１３ａ，１３ｂとブラケット１０ａ，１０ｂとを締結することにより、炉壁管Ｒに取り付けられている。
【００２６】
そして、Ｘ軸移動機構２とＹ軸移動機構３とＺ軸移動機構４の各軸方向（長手方向）が相互に直交しているため（詳細後述）、上記のようにして装置本体１を炉壁管Ｒに取付けることにより、図示の如く、Ｘ軸移動機構２の軸方向は炉壁管Ｒの表面に沿った水平方向（以下、この方向をＸ軸方向という。図中の矢印Ｘ参照）となり、Ｙ軸移動機構３の軸方向は炉壁管Ｒの表面に沿った上下方向（以下、この方向をＹ軸方向という。図中の矢印Ｙ参照）となり、Ｚ軸移動機構４の軸方向は炉壁管Ｒの表面に向かう方向（以下、この方向をＺ軸方向という。図中の矢印Ｚ参照）となる。
【００２７】
Ｘ軸移動機構２の構成を図２に示す。同図に示すように、Ｘ軸移動機構２は、ベース２２と、ベース２２に挿通され且つベース２２の両端部に回転可能に支持されたねじ軸２３と、ねじ軸２３の図中右端部に継ぎ手２４を介して回転軸が連結された回転検出器付モータ２０と、ねじ軸２３に螺合されたスライド２１とを備えて構成されている。従って、モータ２０によってねじ軸２３を回転すると、スライド２１がねじ軸２３に沿ってＸ軸方向に直線的に移動する。
【００２８】
Ｙ軸移動機構３とＺ軸移動機構４も、寸法や形状に多少の相違はあるものの、基本的には上記Ｘ軸移動機構２と同様の構成である。即ち、Ｙ軸移動機構３とＺ軸移動機構４のベース３２，４２、ねじ軸３３，４３、継ぎ手３４，４４、回転検出器付モータ３０，４０及びスライド３１，４１が、Ｘ軸移動機構２のベース２２、ねじ軸２３、継ぎ手２４、回転検出器付モータ２０及びスライド２１に対応する。なお、Ｙ軸移動機構３のスライド３１は、ねじ軸３３に沿ってＹ軸方向に直線的に移動し、Ｚ軸移動機構４のスライド４１は、ねじ軸４３に沿ってＺ軸方向に直線的に移動する。
【００２９】
そして、Ｘ軸移動機構２のスライド２１とＹ軸移動機構３のベース３２とが結合され、Ｙ軸移動機構３のスライド３１とＺ軸移動機構４のベース４２とが結合されているため、Ｘ軸移動機構２のスライド２１がＸ軸方向に移動すると、このスライド２１に伴ってＹ軸移動機構３とＺ軸移動機構４とが同方向に移動し、更に、Ｙ軸移動機構３のスライド３１がＹ軸方向に移動すると、このスライド３１に伴ってＺ軸移動機構４が同方向に移動する。
【００３０】
また、図１に示すように、Ｚ軸移動機構４のスライド４１にはクッションスプリング機構５が結合され、クッションスプリング機構５の先端部にはジンバル機構６が結合されており、このジンバル機構６によって超音波センサを内蔵したセンサブロック１７が支持されている。
【００３１】
クッションスプリング機構５の構成を図３に示す。同図に示すように、外筒５１の中心部に、Ｚ軸方向に沿うよう可動軸５２が挿通されている。この可動軸５２は、大径部５２ａと小径部５２ｂとからなると共に、外筒５１の両端部に嵌挿された軸受５１ａ，５１ｂに支持され、軸方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。そして、可動軸５２の段部５２ｃ  と図中右側の軸受５６ａとの間にはスプリング５３が介設されている。
【００３２】
可動軸５２の図中右端部にはストッパ５４が設けられ、可動軸５２の図中左端部にはフランジ５５を介してジンバル機構６の軸受６１が結合されている。外筒５１の外周面にはブラケット５７が設けられており、このブラケット５７がＺ軸移動機構４のスライド４１に結合されている。
【００３３】
また、ジンバル機構６の構成を図４に示す。同図に示すように、Ｚ軸方向に沿う軸６２が軸受６１によって回動可能に支持され、この軸６１に軸受６３が結合されている。また、軸受６３によってＸ軸方向に沿う軸６５が回動可能に支持され、この軸６５にコ字状のブロック６４の中央部が固定されている。更に、ブロック６４の上下両端部には軸受６４ａ，６４ｂが設けられており、これらの軸受６４ａ，６４ｂによってセンサブロック１７の上下両端面に突設されている軸６６ａ，６６ｂが回動可能に支持されている。
【００３４】
従って、センサブロック１７は、上記構成のジンバル機構６によって、図中の矢印ＲＺ  の如く軸６２回りに回動し、また、図中の矢印ＲＸ  の如く軸６５回りに回動し、更に、図中の矢印ＲＹ  の如く軸６６ａ，６６ｂ回りに回動することができる。
【００３５】
しかも、ブロック６４に固定されたコ字状の板ばね７０ａ，７０ｂによってセンサブロック１７の両側面が挾持されており、センサブロック１７に外力がかからないときには、これらの板ばね７０ａ，７０ｂの弾性力によって、センサブロック１７の先端面１７ａが正面を向くようセンサブロック１７の姿勢が保持される。
【００３６】
また、センサブロック１７の先端面１７ａは、炉壁管Ｒの円弧状表面（凸面）に沿った円弧状の凹面となっている。
【００３７】
そして、図示しない制御部では、センサブロック１７の位置決めフィードバック制御を行う。即ち、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸移動機構２，３，４の各モータ２０，３０，４０に付属の回転検出器からフィードバックされた回転検出信号（即ち、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の位置検出信号）に基づき、各モータ２０，３０，４０の回転を制御してスライド２１，３１，４１の移動量を制御することにより、センサブロック１７のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の移動量を制御する。かくして炉壁管Ｒに対し、センサブロック１７（即ち超音波センサ）による綿密な走査が自動的に行われる（走査の具体例は後述）。
【００３８】
更に同制御部では、センサブロック１７によって走査される炉壁管Ｒの走査位置データと、センサブロック１７による検査データ（超音波センサのエコー高さデータ）とを対応させて記録する。
【００３９】
続いて、本検査装置による炉壁管の検査手順を説明する。
【００４０】
▲１▼  まず、保持具１３ａ、１３ｂによって装置本体１を炉壁管Ｒの任意の位置に取り付ける。
【００４１】
▲２▼  装置本体１を取り付けた後、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸移動機構２，３，４を作動させて、センサブロック１７（超音波センサ）の走査を開始する。
【００４２】
図５に示すように、まずＺ軸移動機構４によってセンサブロック１７をＺ軸方向（炉壁管Ｒに向かう方向）に移動させ、センサブロック１７の先端面１７ａを炉壁管Ｒの表面に接触させる。
【００４３】
センサブロック１７をＺ軸方向に移動させる際には、板ばね７０ａ，７０ｂの作用によってセンサブロック１７の先端面１７ａが正面を向いている。また、センサブロック１７は、クッションスプリング機構５を介してＺ軸移動機構４に接続されているため、このクッションスプリング機構５のスプリング５３の作用によって、柔らかく炉壁管Ｒに押し付けられる。
【００４４】
センサブロック１７を炉壁管Ｒに接触させた後、図５（ａ）中に矢印Ａで示すように、センサブロック１７をウィービングさせて、炉壁管Ｒの各位置を走査する。
【００４５】
即ち、Ｘ軸移動機構２によってセンサブロック１７を距離ＸＷ  の範囲でＸ軸方向（左右方向）に往復移動させつつ、Ｙ軸移動機構３によってセンサブロック１７をＹＰ  ピッチだけＹ軸方向（上方向）に細かくピッチ移動させることによって、センサブロック１７をジグザグに走査させる。
【００４６】
センサブロック１７をＸ軸方向に移動させると、図５（ｂ）に示すように、センサブロック１７は、ジンバル機構６の軸６６ａ，６６ｂ回りに回動、即ち炉壁管Ｒの円弧状表面に倣って回動すると共に、クッションスプリング機構２に付勢されてＺ軸方向に移動（図中のΔＺ）する。このため、Ｘ軸移動機構２を制御してセンサブロック１７をＸ軸方向に直線的に移動させるだけで、センサブロック１７の先端面１７ａは炉壁管Ｒの円弧状表面に対して常に接触した状態となり、炉壁管Ｒの中心Ｃを向く。
【００４７】
更に、ジンバル機構６ではセンサブロック１７を軸６６ａ，６６ｂ回りだけでなく軸６２，６５回りにも回動させることができるためセンサブロック１７の姿勢を自在に変化させることができ、しかもクッションスプリング機構５によってセンサブロック１７を付勢しているので、炉壁管Ｒに対して相対的にＸ、Ｙ、Ｚ軸移動機構２，３，４の軸の位置、方向が完全に一致していなくても、ジンバル機構６とクッションスプリング機構５の作用によってセンサブロック１７の先端面１７ａが炉壁管Ｒの表面に確実になじむ。即ち、センサブロック１７の先端面１７ａが炉壁管Ｒの表面に密着する。
【００４８】
▲３▼  センサブロック１７の走査中には、センサブロック１７によって走査される炉壁管Ｒの走査位置データと、センサブロック１７による検査データとを自動的に記録する。
【００４９】
▲４▼  当該炉壁管Ｒの検査が終了すると、続いて、Ｘ軸移動機構２によってセンサブロック１７を隣接する他の炉壁管Ｒへとピッチ移動させる。なお、かかるピッチ移動の際には、Ｚ軸移動機構４によってセンサブロック１７を炉壁管Ｒから引き離す。
【００５０】
▲５▼  上記▲１▼〜▲４▼の手順を繰り返すことによって、所定範囲の炉壁管Ｒの検査が終了する。
【００５１】
▲６▼  更に、他の範囲の炉壁管Ｒの検査を行う場合には、装置本体１を取り外した後、上記▲１▼〜▲５▼の手順を繰り返す。
【００５２】
以上のことから、本検査装置では、次のような効果が得られる。
【００５３】
▲１▼  センサブロック１７の走査を綿密に行うことができ、このため亀裂の検出精度が著しく向上して従来の手動走査のような亀裂の見落としがなくなる。従って、検査の信頼性が向上し、ボイラ水の漏洩事故を確実に防止することができる。しかも、装置本体１を炉壁管Ｒに取り付けた後は、機械的（自動的）に炉壁管Ｒの走査を行うことができるため、従来の手動走査よりも迅速に走査を行うことができる。このため、検査能率が大幅に向上し、検査員を増員することなく短期間に所要範囲の検査を綿密に行うことができ、また、熟練検査員の省力化が図れる。
【００５４】
▲２▼  クッションスプリング機構５によってセンサブロック１７の先端面１７ａを炉壁管Ｒの表面に柔らかく押し付けることができるため、センサブロック１７や炉壁管Ｒを破損させる虞がない。
【００５５】
▲３▼  クッションスプリング機構５によってセンサブロック１７の先端面１７ａを炉壁管Ｒの表面に押し付けると共に、ジンバル機構６によってセンサブロック１７を炉壁管Ｒの円弧状表面に倣って軸６６ａ，６６ｂ回りに回動させることができるため、Ｘ軸移動機構２によってセンサブロック１７を単にＸ軸方向に直線的に移動させるだけで、常にセンサブロック１７の先端面１７ａを炉壁管Ｒの円弧状表面に接触させることができる。
【００５６】
▲４▼  センサブロック１７の先端面１７ａが炉壁管Ｒの円弧状表面に沿った円弧状の凹面となっているため、より確実にセンサブロック１７の先端面１７ａを炉壁管Ｒの円弧状表面に接触させることができる。
【００５７】
▲５▼  ジンバル機構６７ではセンサブロック１７を軸６６ａ，６６ｂ回りだけでなく軸６２，６５回りにも回動可能に支持しているため、炉壁管Ｒの円弧状表面に対してＸ、Ｙ、Ｚ軸移動機構２，３，４のセッティング誤差に伴うセンサブロック１７の微小な傾きがあっても、このセンサブロック１７の先端面１７ａを炉壁管Ｒの円弧状表面に確実になじませることができる。
【００５８】
▲６▼  センサブロック１７に外力がかからないときには、板ばね７０ａ，７０ｂによって、センサブロック１７の先端面１７ａが正面を向くようにセンサブロック１７の姿勢が保持されるため、センサブロック１７の先端面１７ａを炉壁管Ｒの円弧状表面により円滑に接触させることができる。
【００５９】
▲７▼  検査位置データと検査データとがセットで自動的に記録されるため、記録作業の能率も向上する。従って、その分、検査能率がより向上する
【００６０】
なお、上記では、センサブロック１７をＸ軸方向に往復移動しつつＹ軸方向にピッチ移動するようにして走査を行っているが、勿論これに限定するものではなく、センサブロック１７の移動の仕方は任意に選択することができる。例えば、センサブロック１７をＹ軸方向に往復移動しつつＸ軸方向にピッチ移動するようにしてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上、発明の実施の形態と共に具体的に説明したように、本発明の検査装置によれば、検査部を第１、第２及び第３の移動手段によって第１、第２及び第３の方向に任意に移動させることができる。このため、これら各方向の移動を適宜組み合わせることによって検査部の走査を綿密に行うことができる。従って、検査の信頼性が向上し、火力発電用ボイラの炉壁管検査に適用した場合にはボイラ水の漏洩事故を確実に防止することができる。また、機械的（自動的）に構造物の走査を行うことができるため、従来の手動走査よりも迅速に走査を行うことができる。このため、検査能率が大幅に向上し、検査員を増員することなく短期間に所要範囲の検査を綿密に行うことができ、また、熟練検査員の省力化が図れる。
【００６２】
また、検査部の先端面を構造物の表面に押し付ける押し付け手段を備えることにより、検査部を第３の移動手段によって第３の方向（構造物に近づく方向）に移動させて検査部の先端面を構造物の表面に当接させる際、押し付け手段によって柔らかく押し付けることができる。このため、検査部や構造物を破損させる虞がない。
【００６３】
また、押し付け手段によって検査部の先端面を構造物の円弧状表面に押し付けると共に、支持手段によって検査部を構造物の円弧状表面に倣って回動るよう支持することにより、検査部を単に直線的に移動させるだけで、常に検査部の先端面を構造物の円弧状表面に接触させることができる。
【００６４】
また、検査部の先端面を構造物の円弧状表面に沿った円弧状の凹面とすることにより、より確実に検査部の先端面を構造物の円弧状表面に接触させることができる。
【００６５】
また、検査部を前記第１、第２及び第３の方向に沿う各軸回りに回動可能に支持するジンバル機構を備えることにより、構造物の表面に対して第１、第２及び第３の移動手段のセッティング誤差に伴う検査部の微小な傾きがあっても、この検査部の先端面を構造物の表面に確実になじませることができる。
【００６６】
また、検査部であるセンサブロックの両側面を挾持するコ字状の板ばねを備え、前記センサブロックに外力がかからないとき、前記板ばねの弾性力によって前記センサブロックの先端面が正面を向くよう前記センサブロックの姿勢を保持する構成とした保持手段を備えることにより、前記センサブロックの先端面を構造物の円弧状表面により円滑に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る検査装置の装置本体の構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示す検査装置本体に備えたＸ軸移動機構部を抽出し一部破断して示す拡大側面図である。
【図３】図１に示す検査装置本体に備えたクッションスプリング機構部を抽出して示す拡大断面図である。
【図４】図１に示す検査装置本体に備えたジンバル機構部を抽出して示す拡大斜視図である。
【図５】具体的な走査例を示す説明図である。
【図６】超音波センサによる炉壁管の亀裂検査の説明図である。
【図７】従来の人手による炉壁管検査の状況を示す説明図である。
【符号の説明】
１  装置本体
２  Ｘ軸移動機構
３  Ｙ軸移動機構
４  Ｚ軸移動機構
５  クッションスプリング機構
６  ジンバル機構
１０ａ，１０ｂ  ブラケット
１１ａ，１１ｂ  ボルト
１２ａ，１２ｂ  蝶ナット
１３ａ，１３ｂ  保持具
１７  超音波センサ内蔵のセンサブロック
１７ａ  先端面
２０，３０，４０  回転検出器付モータ
２１，３１，４１  スライド
２２，３２，４２  ベース
２３，３３，４３  ねじ軸
２４，３４，４４  継ぎ手
５１  外筒
５２  可動軸
５２ａ  大径部
５２ｂ  小径部
５３  スプリング
５４  ストッパ
５５  フランジ
５６ａ，５６ｂ  軸受
５７  ブラケット
６１，６３，６４ａ，６４ｂ  軸受
６２，６５，６６ａ，６６ｂ  軸
６４  ブロック
７０ａ，７０ｂ  板ばね
Ｒ  炉壁管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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