(57)【要約】【課題】  超音波探触子の超音波信号がロボット駆動用モータのノイズによる干渉を阻止し、超音波信号を長尺の同軸ケーブルで通信しても信号の減衰がなく、プリアンプ回路とフィルター回路に供給する電源にノイズ成分を除去できる。【解決手段】  各種配管Ｐの肉厚測定する超音波信号伝送装置において、自動走行ロボット側に搭載した、一あるいは二単式超音波探触子１と、超音波探傷器２との間に、適宜な長さを有する長尺の同軸ケーブル３を介して接続し、超音波信号伝送回路を設け、該ケーブルの中途に、一又は複数のプリアンプ回路４と、フィルター回路５とを設け、これら回路を介して、超音波探傷器に接続し、かつ、プリアンプ並びにフィルター回路用の電源は、共通の電源６を用い、プリアンプ回路に対しては、信号伝送用のケーブルと同じケーブルを用いて給電することを特徴とする超音波信号伝送装置。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種配管（Ｐ）の肉厚測定にあたり、自動走行ロボット（Ｘ）側に超音波探触子を搭載し、その超音波信号を、離れた場所に設けた超音波探傷器（２）との間で送信・受信する超音波信号伝送装置において、自動走行ロボット（Ｘ）側に搭載した、二単式超音波探触子（１）、あるいは一単式超音波探触子（１ｂ）と、超音波探傷器（２）との間に適宜な長さを有する長尺の同軸ケーブル（３）を介して接続し、超音波信号伝送回路を設け、該ケーブルの中途に、一又は複数段のプリアンプ回路（４）と、フィルター回路（５）とを設け、これら回路を介して、超音波探傷器（２）に接続し、かつ、プリアンプ回路（４）並びにフィルター回路（５）用の電源は、共通の電源（６）を用いて作動することを特徴とする超音波信号伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配管の肉厚測定する超音波信号伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この装置は、例えば、ボイラ用大径ガス供給配管やセメントキルン外胴等の配管の肉厚を、超音波信号を用いて測定するものであって、配管の周囲を自動走行ロボットに搭載した超音波探触子と、超音波探傷器とから構成されている。
【０００３】
そして、この自動走行ロボットに搭載した超音波探触子からの受信信号を超音波探傷器で受け演算し、配管の円周方向や長手方向の肉厚変化を、パソコンで画像処理し表示するものである。
【０００４】
しかし、超音波探触子の搭載された自動走行ロボットは、磁気クローラロボットであるが、ロボット駆動用モータのノイズが超音波信号に干渉し、Ｓ／Ｎ比が低いという問題があった。
【０００５】
また、超音波信号を同軸ケーブルで通信することにより、信号の減衰が起こり、Ｓ／Ｎ比が低くなり、また、長尺ケーブルにアンテナ効果が働き、浮遊ノイズがのるという問題もあった。
【０００６】
さらに、プリアンプ回路とフィルター回路に供給する電源にノイズ成分を含んでいると、ノイズ成分も増幅してしまい、Ｓ／Ｎ比の向上は図れないものであった。
【０００７】
そして、超音波探触子の送信信号は３００Ｖ以上と高電圧に対して、受信信号は数ｍＶと微弱電圧である。
【特許文献１】特開２００２−１３６５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、この発明は、上記の従来の欠点を取り除くため、超音波探触子の超音波信号がロボット駆動用モータのノイズによる干渉を阻止し、超音波信号を長尺の同軸ケーブルで通信しても信号の減衰がなく、プリアンプ回路とフィルター回路に供給する電源にノイズ成分を除去できる超音波信号伝送装置を開発・提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、上記課題を解決するこの発明は、磁気クローラロボットに搭載する二単式超音波探触子では、３０ｍくらいの長尺の同軸ケーブルで、超音波探傷器との送信・受信の通信を行うものであり、この超音波伝送装置の回路は、磁気クローラロボットに搭載する二単式、あるいは一単式超音波探触子側と、超音波探傷器側の回路を同軸ケーブルを介して設け、これらの受信信号側にプリアンプ回路を設け、さらに、フィルター回路を設け、これらよりプリアンプ回路とフィルター回路の電源をバッテリーや電池等の独立した電源を使用するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によると、超音波探触子の受信信号（Ａ）は数ｍＶの微弱信号であるが、プリアンプ回路で超音波信号を増幅させ、また、長尺ケーブルでの減衰を補償することにより、信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００１１】
また、長尺ケーブルを通過した受信信号（Ｂ）には、ケーブルのアンテナ効果によるノイズや別ケーブルであるモータケーブルのノイズが含まれているが、フィルタ回路により超音波信号だけを通過させ、Ｓ／Ｎ比を向上させる効果を有する。
【００１２】
さらに、磁気クローラに搭載した超音波探触子の近傍に設置されたプリアンプの電源を磁気クローラより供給するのではなく、３０ｍ離れた超音波探傷器の近傍に設置したフィルター回路電源より供給することにより、接地電位の上に乗ったノイズを回避する。
【００１３】
また、長尺ケーブルにより、超音波探傷器より３０ｍ離れたプリアンプ回路に電源を供給するに際して、別の電源ケーブルを布設するのが通常であるが、ここでは超音波信号伝送用の同軸ケーブルに電源を乗せて供給することにより超音波探触子と超音波探傷器との電源ケーブルを削減する。
【００１４】
さらに、このために用いる同軸ケーブルは、一般のケーブルに比べて、耐ノイズ性に優れており、よりクリーンな電源が供給できる等極めて有益なる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明の一実施例を図２に従って詳述すると、各種配管（Ｐ）の肉厚測定にあたり、自動走行ロボット（Ｘ）側に超音波探触子を搭載し、その超音波信号を、離れた場所に設けた超音波探傷器で送信・受信する超音波信号伝送装置において、自動走行ロボット（Ｘ）に搭載した，二単式超音波探触子（１）と、超音波探傷器（２）との間に、適宜な長さを有する長尺の同軸ケーブル（３）を介して接続し、超音波信号伝送回路を設け、ケーブルの送信端にプリアンプ回路（４）を設け、ケーブルの受信端（超音波探傷器端）にフィルター回路（５）を設け、これらの回路を介して、超音波探傷器（２）に接続し、かつ、プリアンプ回路（４）並びにフィルター回路（５）には、共通の直流電源（６ー１，６ー２）より給電し、しかも、プリアンプ回路（４）に対しては、専用の給電ケーブルを使わず、すでに布設してある信号伝送用の同軸ケーブルに直流電源を乗せて、給電することを特徴とする超音波信号伝送装置から構成されるものである。
【００１６】
尚、この発明で使用するプリアンプの出力は、中心周波数４．７ＭＨｚ（超音波信号帯域）であり、増幅率は、約３０ｄＢである。
超音波探触子の受信信号（Ａ）は、数ｍＶの微弱信号であり、また、長尺ケーブルで減衰する信号をプリアンプで超音波信号を増幅させ、Ｓ／Ｎ比を向上させるものである。
【００１７】
また、長尺ケーブルを通過した受信信号（Ｂ）は、ケーブルによるアンテナ効果によるノイズや、別ケーブルであるモータケーブルのノイズが含まれているため、フィルター回路により、超音波信号だけを通過させ、Ｓ／Ｎ比を向上させるものである。
【００１８】
また、この発明の他の実施例を図３に従って説明すると、一単式探傷子（１ｂ）端の超音波探触子の受信信号（Ａ）を、過電圧制限器（７）を介して、既に述べた、信号伝達回路に導き、信号を増幅し、別の伝送ケーブルを使って、探傷器の信号入力端子に接続する。
【００１９】
これにより、一単式探触子を用いた場合でも、二単式探触子を用いた場合と同じく、探触子からの反射信号を増幅及びフィルタ機能を有する，別の信号伝送経路を介して探傷器に導くことが出来る。これにより、図２に示した実施例の場合と同様に、信号伝送路に混入するノイズの影響を低減し、高ノイズ環境下においても、高精度な探傷を可能にする。  
【００２０】
尚、過電圧制限器（７）は、高電圧の探触子励振パルスによって、信号増幅伝送回路（４）が破壊されることを防止する。しかし、探傷子からの反射信号は、数ｍＶと微小であり、制限することなく、回路（４）に伝達する。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
この発明は、超音波信号伝送装置の製造技術を確立し、かつ、各部材を使用することにより寄与する点で、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の一実施例を示す説明図である。
【図２】この発明に使用する一実施例の回路図である。
【図３】この発明に使用する他の実施例の回路図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  二単式超音波探触子
１ｂ  一単式超音波探触子
２  超音波探傷器
３  長尺の同軸ケーブル
４  プリアンプ回路
５  フィルター回路
６ー１  プリアンプ回路並びにフィルター回路用の電源
６ー２  プリアンプ回路並びにフィルター回路用の電源
７  過電圧制限器
Ａ  超音波探触子の受信信号
Ｂ  長尺ケーブルを通過した受信信号
Ｐ  各種配管
Ｘ  自動走行ロボット
【図１】
2006078339.tif 000003
【図２】
2006078339.tif 000004
【図３】
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