(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の磁石と磁気センサを検査対象の管の内周に対応して配設した漏洩磁束ピグを管の軸方向に移動させながら所定間隔毎に夫々の磁気センサが出力するデータを収集して検査を行う方法において、漏洩磁束ピグが通過可能な管に、周方向に形状が同一の溝を、軸方向において、その形状が異なるように複数本形成し、漏洩磁束ピグを、この管に通過させて各溝に対する夫々のセンサ出力を測定することにより、夫々のセンサにおける磁束密度とセンサ出力の対応関係を求め、検査対象の管における検査において、上記対応関係によりセンサ出力を補正することを特徴とする漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
【請求項２】
磁束密度とセンサ出力の対応関係は、各溝に対する夫々のセンサ出力に加えて、溝を形成していない管の部分によるセンサ出力を含めて求めることを特徴とする請求項１記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
【請求項３】
磁束密度とセンサ出力の対応関係を近似式として表して、センサ出力の補正に供することを特徴とする請求項１または２記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
【請求項４】
溝は、センサ出力と磁束密度との対応関係を表す曲線の変曲点に対応する磁束密度が得られるように形状を設定することを特徴とする請求項１〜３までのいずれか１項に記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
【請求項５】
センサ出力と磁束密度の対応関係を表す曲線上にある２点で、かつ、変曲点の前後に位置する直線近似可能な線形的部分の２点における夫々の磁束密度の値が得られるように２つの異なる溝の形状を設定することを特徴とする請求項４記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
【請求項６】
溝は２つとし、各溝に対する夫々のセンサ出力に加えて、溝を形成していない管の部分によるセンサ出力を含め、直線補間により近似式を求めることを特徴とする請求項４記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
【請求項７】
溝は３つとし、各溝に対する夫々のセンサ出力から、直線補間により近似式を求めることを特徴とする請求項４記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
【請求項８】
溝は３つとし、各溝に対する夫々のセンサ出力に加えて、溝を形成していない管の部分によるセンサ出力を含め、３次式として近似式を求めることを特徴とする請求項４記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
【請求項９】
溝は４つ以上形成して近似式の導出に供することを特徴とする請求項４記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
【請求項１０】
溝は、検査対象の管の一部に形成することを特徴とする請求項１〜９までのいずれか１項に記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
【請求項１１】
溝は、検査対象の管とは別の管に形成することを特徴とする請求項１〜９までのいずれか１項に記載の漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、漏洩磁束ピグを用いた管の検査における磁気センサの個体差の補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パイプラインの健全性（例えば減肉部の有無等）を検査する方法の一つとして漏洩磁束法がある。この方法は、多数の磁石と磁気センサを検査対象の管の内周に対応して配設した漏洩磁束ピグを管の軸方向に移動させながら所定間隔毎に夫々の磁気センサで漏洩磁束に対応するデータを収集し、これらの収集したデータから上記減肉部の有無等を検出するものである。
【０００３】
磁気センサの特性は非線形であり、個々の磁気センサ間でのばらつきも存在しているため、収集したデータには、これらに起因するばらつきが生じる。しかしながら、漏洩磁束ピグには多数の磁気センサが搭載されているため、これらの全てを同様の特性に調整することは非常に手間がかかり、事実上不可能に近い。またハードウエア的な制約から調整ができないことも多い。
【０００４】
このような問題を解決するために、ａ．図５に示すように、センサの特性曲線、即ち、漏洩している磁束密度とセンサ出力との対応関係を表す曲線を用い、センサ出力を磁束密度に変換する方法や、ｂ．図６に示すように、各センサの出力から、センサ毎に過去のデータから計算する移動平均を減じて、これをそのセンサの補正データとして出力する方法等が行われている。尚、図６の（ａ）は収集したデータの管における位置の対応関係を模式的に示すもので、Ｎは管の周方向の磁気センサの数である。また（ｂ）は移動平均を用いた補正処理の流れ図であり、Ｍは平均するデータの個数である。また（ｃ）は移動平均を用いた補正処理を示す式である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上の補正処理では、以下のような課題がある。
ａ．前者の方法は、代表的な磁気センサの特性曲線を用いて磁束密度に変換するものであって、実際の磁気センサの特性とは異なるため、誤差が大きくなり、精度の良い減肉部の検知、定量化ができない。
ｂ．後者の方法では、磁束密度でなく、センサ出力を元に計算するため、やはり誤差が大きい。また現在のデータに過去の平均値を用いるため、過去のデータ中に健全部以外のデータがあった場合、これが現在に影響して、現在のデータの補正がうまくいかないといった傾向があり、やはり精度の良い減肉部の検知、定量化はできない。特に、減肉部が軸方向に長い場合は精度が特に悪くなる。
本発明はこのような課題を解決することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明では、多数の磁石と磁気センサを検査対象の管の内周に対応して配設した漏洩磁束ピグを管の軸方向に移動させながら所定間隔毎に夫々の磁気センサが出力するデータを収集して検査を行う方法において、漏洩磁束ピグが通過可能な管に、周方向に形状が同一の溝を、軸方向において、その形状が異なるように複数本形成し、漏洩磁束ピグを、この管に通過させて各溝に対する夫々のセンサ出力を測定することにより、夫々のセンサにおける磁束密度とセンサ出力の対応関係を求め、検査対象の管における検査において、上記対応関係によりセンサ出力を補正することを提案する。
【０００７】
また本発明では、上記の構成において、磁束密度とセンサ出力の対応関係は、各溝に対する夫々のセンサ出力に加えて、溝を形成していない管の部分によるセンサ出力を含めて求めることを提案する。
【０００８】
また本発明では、上記構成において、磁束密度とセンサ出力の対応関係を近似式としてセンサ出力の補正に供することを提案する。
【０００９】
また本発明では、上記構成において、溝は、センサ出力と磁束密度との対応関係を表す曲線の変曲点に対応する磁束密度が得られるように形状を設定することを提案する。
【００１０】
上記の構成において、本発明では、溝は、センサ出力と磁束密度の対応関係を表す曲線上にある２点で、かつ、変曲点の前後に位置する直線近似可能な線形的部分の２点における夫々の磁束密度の値が得られるように２つの異なる溝の形状を設定することができる。
【００１１】
または、上記の構成において、本発明では、溝は２つとし、各溝に対する夫々のセンサ出力に加えて、溝を形成していない管の部分によるセンサ出力を含め、直線補間により近似式を求めることができる。
【００１２】
または、上記の構成において、本発明では、溝は３つとし、各溝に対する夫々のセンサ出力から、直線補間により近似式を求めることができる。
【００１３】
または、上記の構成において、本発明では、溝は３つとし、各溝に対する夫々のセンサ出力に加えて、溝を形成していない管の部分によるセンサ出力を含め、３次式として近似式を求めることができる。
【００１４】
または、上記の構成において、本発明では、溝は４つ以上形成して近似式の導出に供することができる。
【００１５】
そして本発明では、上記の構成において、溝は、検査対象の管の一部に形成したり、または、検査対象の管とは別の管に形成することができる。
【００１６】
以上の本発明によれば、漏洩磁束ピグを溝を形成した管に通過させて、各溝に対する夫々のセンサ出力を測定すると、これは同一の漏洩磁束密度に対応する各磁気センサのセンサ出力であるから、各磁気センサの個体差が分かる。従って、この個体差を、夫々のセンサにおける磁束密度とセンサ出力の対応関係として求め、この対応関係を用いて、検査対象の管における検査において、センサ出力の個体差の補正を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に本発明を、その実施の形態と共に図を参照して説明する。
まず図１は本発明を適用するために溝を形成した管の一例を示す斜視図、図２は要部の縦断面図である。即ち、符号１は管であり、この管１は上述した通り、検査対象の管の一部分であっても良いし、検査対象の管とは別の管であっても良い。
この例では、管１に３つの溝２ａ，２ｂ，２ｃを形成している。溝２ａ，２ｂ，２ｃは断面３角形状で、順次深くなるように形成している。従って、漏洩磁束ピグによる検査において漏洩する磁束密度も順次大きくなっていく。この他、これらの溝２ａ，２ｂ，２ｃの断面形状や幅等の諸元は、漏洩する磁束密度を順次大きくするものであれば適宜である。
【００１８】
以上の管１に漏洩磁束ピグを通過させて各溝２ａ，２ｂ，２ｃに対する夫々の磁気センサのセンサ出力を測定すると、例えば図３に示すような測定結果が得られる。このセンサ出力の測定は、溝２ａ，２ｂ，２ｃと共に、溝を形成していない部分についても行っており、図３では多数の磁気センサのうちの３つについての測定結果を示している。
このセンサ出力の測定は、周方向に同一の溝２ａ，２ｂ，２ｃにつき行うため、各磁気センサに対応する個所において漏洩する磁束密度も同一と見做すことができ、夫々の磁束密度における各磁気センサのセンサ出力の差異、即ち個体差が測定できる。
そして、この測定の場合には、溝２ａ，２ｂ，２ｃと溝なしの部分の、４つの異なる磁束密度に対してデータが得られるため、図４に示すような磁気センサにおける磁束密度とセンサ出力との対応関係を表した曲線、即ち特性曲線を、図３に示すように直線補間により近似したり、または３次式により近似することができる。
図４に示すように、特性曲線は概ねＳ字状の形をしているため、測定条件としての磁束密度、即ち溝の諸元は、特性曲線の変曲点に対応させて設定することにより、より精度の高い近似を行うことができる。
【００１９】
以上のように各磁気センサについての特性曲線を近似により得ることができるので、検査対象の管における実際の検査においては、各磁気センサにおけるセンサ出力を、この近似した特性曲線に当て嵌めることにより磁束密度を求めることができ、即ち、各センサの個体差を補正することができる。尚、各磁気センサの出力の形態は、磁束密度の形の他、これに対応する適宜の形態を適用できる。
【００２０】
上述した例では、測定条件としての４つの磁束密度に対応する４組のデータを用いて直線補間、または３次式により特性曲線を近似しているが、更に測定条件としての磁束密度の数を増やす、即ち、溝の数を増やして、５組以上のデータを得れば、４次式等に当て嵌めることにより、更に精度の高い近似を行うことができる。
【００２１】
しかしながら検査対象の管における実際の検査において、例えば図４に示す特性曲線中の、比較的線形な範囲［ａ，ｂ］のみを用いるような場合には、範囲の夫々の端部ａ，ｂの夫々に対応する磁束密度Ｂａ，Ｂｂが得られるように２つの溝を形成することにより、上記範囲［ａ，ｂ］の特性を直線で近似することができる。
【００２２】
尚、上述したように漏洩磁束ピグを、溝を設けた管に通過させて行う測定動作は、検査対象の管における検査の前に行っても良いし、検査データの収集後に行って、収集したデータにつき補正を行うようにすることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は以上のとおり、検査対象の管の内側に対応して配設した多数の磁気センサの夫々の特性を、同一の漏洩磁束密度が得られる減肉部、即ち、周方向に同一の溝を用いて近似的に求めることができるので、検査対象の管における検査において各磁気センサのセンサ出力の個体差を除去することができ、磁束密度の絶対値、またはその対応量で比較することができるので、精度の良い減肉部の検知、定量化を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するために溝を形成した管の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の要部の縦断面図である。
【図３】測定結果の一例図である。
【図４】特性曲線の近似の他例を示す説明図である。
【図５】センサ出力を磁束密度に変換する従来の方法を示す説明図である。
【図６】従来におけるセンサ出力のデータの補正方法の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１                    管
２ａ，２ｂ，２ｃ      溝
【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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