(57)【要約】【課題】  タンク底板鋼板の板厚の測定をより効率的に行うこと。【解決手段】  タンク底板の板厚を測定する板厚測定装置Ａであって、板厚測定装置Ａの筐体１には、装置Ａを車輪を用いて走行させる走行機構10と、超音波探触子22及び渦流型センサ23を搭載してタンク底板の情報を取得するための測定台車20と、測定台車20から得た情報を演算処理する演算手段30と、演算手段30により得た情報を表示する表示手段50と、超音波探触子22に対して接触媒質を供給する接触媒質供給手段60と、上記各手段に電源を供給する電源供給手段70と、を一体的に有することを特徴とする。【選択図】図１
2006170618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク底板の板厚を測定する板厚測定装置であって、
前記板厚測定装置の筐体には、
装置を車輪を用いて走行させる走行手段と、
超音波探触子及び渦流型センサを搭載してタンク底板の情報を取得するための測定手段と、
前記測定手段から得た情報を演算処理する演算手段と、
前記演算手段により得た情報を表示する表示手段と、
前記超音波探触子に対して接触媒質を供給する接触媒質供給手段と、
上記各手段に電源を供給する電源供給手段と、を一体的に有することを特徴とする板厚測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の板厚測定装置であって、
前記筐体は、前記測定手段をタンク底板から離間させ又はタンク底板に当接させる昇降手段を有することを特徴とする板厚測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の板厚測定装置であって、
前記筐体は、走行手段を自走させるためのモータを有することを特徴とする板厚測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の板厚測定装置であって、
前記筐体は、前記モータのＯＮ／ＯＦＦ及び走行速度を手元で操作するための手元操作器が付帯されることを特徴とする板厚測定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の板厚測定装置であって、
前記表示手段はノート型のパーソナルコンピュータであることを特徴とする板厚測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク底板の板厚を測定するタンク底板の板厚測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば燃料タンク等の円筒タンクにおいては、外面腐食による経年劣化が発生するため、定期的な板厚測定による検査と補修が必要となっている。
【０００３】
タンク底板（例えば、ＳＳ４００やＨＴ６０）の板厚を測定する手段としては、超音波探触子により底板の板厚を測定することが行われており、例えば、円筒タンクの平面底板の板厚を測定するために超音波探触子と渦流センサとを千鳥状（互い違い）に配列して走行台車に搭載し、円筒タンクの底板表面に被覆された塗膜上で走行台車を走行させてタンク底板平面の鋼板厚さを連続的に測定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の板厚測定装置は、ロータリーエンコーダや超音波探触子を搭載した測定部と、該測定部により得たデータを処理する測定データ処理部と、前記超音波探触子とタンク底板との間の超音波伝達を効率よく行うためにタンクの測定面に接触媒質を供給する接触媒質供給部とが別体に形成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−５０７３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、測定部と、測定データ処理部と、接触媒質供給部とが別体に構成されていると、以下のような問題がある。
【０００７】
タンク底板は、面積が大変大きいため、板厚を測定する際には、一人の作業者が測定部を移動させ、もう一人の作業者が、測定データ処理部や接触媒質供給部の監視を行う必要がある。このため、少なくとも二人以上の作業者が必要になる。
【０００８】
また、測定部には、電源を供給するための配線、データ処理部等からの信号を送受信するための信号線、接触媒質供給部からの接触媒質を供給するための管などを付帯しなければならない。このため、タンクが大きくなれば、その分だけ配線、信号線及び管の長さは長くなり、装置全体として大掛かりなものになりケーブルの取廻しなど測定の不便さが生じることやケーブル長さに起因する測定感度の低下が生じていた。
【０００９】
また、配線等に長さの限りがある場合、連続して測定できる範囲は、前記配線の長さが感度低下を許容する範囲に制限される。このため、タンク底板が大きく広範囲の板厚測定を行うためには、制限された範囲内の測定を、場所を変えて何回も行うことで測定しなければならず、手間がかかるという問題があった。
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、タンク底板の板厚の測定をより効率的に行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するための本発明に係る第１の構成は、タンク底板の板厚を測定する板厚測定装置であって、前記板厚測定装置の筐体には、装置を車輪を用いて走行させる走行手段と、超音波探触子及び渦流型センサを搭載してタンク底板の情報を取得するための測定手段と、前記測定手段から得た情報を演算処理する演算手段と、前記演算手段により得た情報を表示する表示手段と、前記超音波探触子に対して接触媒質を供給する接触媒質供給手段と、上記各手段に電源を供給する電源供給手段と、を一体的に有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る第２の構成は、前記筐体は、前記測定手段をタンク底板から離間させ又はタンク底板に当接させる昇降手段を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る第３の構成は、前記筐体は、走行手段を自走させるためのモータを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る第４の構成は、前記筐体は、前記モータのＯＮ／ＯＦＦ及び走行速度を手元で操作するための手元操作器が付帯されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る第５の構成は、前記表示手段はノート型のパーソナルコンピュータであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の構成においては、前記測定手段と他の手段とをつなぐための配線、信号線及び管を前記筐体内に収めることができ、装置の全機能を省スペースで構成できる。
【００１７】
また第２の構成によれば、測定を行っていない装置の移動時に前記昇降手段を使用することで、前記超音波探触子の磨耗を防止することができ、装置の長寿命化を図ることができる。
【００１８】
また第３の構成によれば、前記モータが前記車輪を駆動する。このため、装置が自走する場合には作業者が装置を手で押す労力をなくし、また装置を手で押す場合には作業者が装置を手で押す労力を軽減することができ、より少ない労力で測定作業をすることができる。
【００１９】
また第４の構成によれば、前記手元操作器を使用することで、作業者が手元で装置全体の前記モータの駆動と速度調整を手元で行うことができるため、作業面積や測定対象物の表面状況に応じて作業者の判断による自在なる計測を行うことが可能であり測定作業効率を上げることができる。
【００２０】
また第５の構成によれば、前記表示手段としてノートパソコンを使用することで、表示手段を汎用性があり、装置の軽量化と携帯性に優れるものとすることができる。
【００２１】
本発明は、上述の如き構成と機能とを有するので、タンク底板の板厚の測定をより効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図を用いて、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る板厚測定装置の全体説明図であり、図２は測定台車の詳細説明図である。
【００２３】
（板厚測定装置の全体構成）
図１及び図２を用いて、板厚測定装置Ａの全体構成を説明する。板厚測定装置Ａの装置筐体１には、板厚の非測定時及び測定時において板厚測定装置Ａを移動させるための走行機構（走行手段）10と、タンク底板の板厚を測定するための情報を得るための測定台車（測定手段）20と、超音波探傷器、塗膜厚さ計及び前記情報を演算処理する情報処理手段31で構成される演算手段30と、制御信号を送受信して装置全体を制御する制御手段40と、作業者に対する情報を表示する表示手段50と、後述の超音波探触子に対して接触媒質を供給する接触媒質供給手段60と、装置の各所に電気を供給するバッテリー（電源供給手段）70とが一体的に構成される。次に各所の詳細構成について説明する。
【００２４】
（走行機構10）
図１（ａ）に示すように、板厚測定装置の筐体１の下部には、測定時の装置の進行方向の前方に２つの前部車輪11と、進行方向の後方に２つの後部車輪12とが配設されており、筐体１を移動可能に支えている（図１（ｃ）参照）。
【００２５】
前部車輪11には、モータ13が付帯されている。このため、モータ13を駆動すると、前部車輪11が回転するため、装置Ａは図１（ａ）の左右方向へ自走することができる。
【００２６】
また、モータ13は、速度が調整できるように構成されている。このため、底板表面の凹凸状況や汚れの状況に応じて、速度を調整して測定することができる。尚、筐体１の後方には装置Ａを手押し用の把手２が付帯されており、測定時及び移動時の進行方向を操舵する。また把手２を使用し、作業者が装置Ａを手で押して移動させることもできる。
【００２７】
把手２には、手元操作器３が付帯されている。手元操作器３には、モータ13の駆動、駆動方向及び駆動速度の変更、接触媒質供給手段60等の動作について指令を出すためのスイッチがついている。このため作業者は、作業者の手元から各構成要素に対して指示を出すことができる。
【００２８】
（測定台車20）
測定台車20の構成について、図２を用いて詳細に説明する。測定台車20は、測定台車20の走行距離を測定するエンコーダ21と、測定台車20の幅方向に並べて配置され、且つ自在式継手機構24（24ａ、24ｂ：ジンバル機構）を介して測定台車20に取り付けられた子台車25（25ａ、25ｂ）と、測定台車20を昇降させるために筐体１前方に設けられた昇降機構26と、を有する。測定台車は、装置筐体とは分離、オフセットすることが可能となっており、タンク底板の上方に設けられている配管等の障害物の下を潜ってタンク底板の板厚の測定が可能である。更に、突出長さを調整可能に左右に突出させた水平ガイドを有し、水平ガイド車輪によって測定台車がタンク側板の内面に沿って走行すると共に、タンク底板の板厚の測定が可能である。
【００２９】
昇降機構26は、超音波探触子22の先端部の磨耗を防ぐため、及び底板と底板の間の重ね継手溶接部の段差を乗り越える際に超音波探触子22が底板に接触し傷がつくのを防ぐため、測定台車20を昇降させるものである。昇降機構26の構成は、ギア構成、油圧シリンダー構成、エアシリンダー構成などを用いることができる。
【００３０】
また、子台車25のそれぞれには、板厚を測定する複数の超音波探触子22（22ａ、22ｂ）と、タンク底板の板厚上に形成された塗膜の厚さを測定する渦流型センサ23とを有する。尚、複数の子台車25は、測定台車20の進行方向に対して複数に配置され、かつ千鳥又は階段状（互い違い）に配置される（図１（ｂ）参照）。これにより、広範囲の板厚測定を同時に行うことが可能となる。さらに、子台車25はタンク底板表面の凹凸や粗さの影響を軽減するため超音波探触子及び渦流型センサと底板との間に規定の距離をもたせることが可能な構造としている。
【００３１】
（演算手段30、制御手段40）
図１に示すように、筐体１の棚状の部分には、演算手段30及び制御手段40が配置される。演算手段30は、超音波探傷器、塗膜厚さ計及び情報処理手段31を有し、測定台車20から得た情報を受信して板厚を算出する。制御手段40は、板厚測定のために走行機構10、接触媒質供給手段60等の制御をする。
【００３２】
ここで、演算手段30の内容を図３に示す。情報処理手段31は、エンコーダ21の出力を把握するカウンタボード、超音波探触子22の受信出力をＡ／Ｄ変換ボードによってアナログ信号からデジタル信号に変換された信号を集約するＩ／Ｏボード、及び渦流型センサ23の出力を把握しアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ボード、の３つが一体的に構成されている。
【００３３】
本実施形態においては、これらを一体とすることで、パーソナルコンピュータとのデータの送受信を１つの経路とし、データ送受信を行う差込口の少ないノート型のパーソナルコンピュータを表示手段50として使用することを可能にしている。表示手段50としてノート型のパーソナルコンピュータを使用すると、その軽量性のため、装置Ａ全体の重量を重くすることを軽減することができる。
【００３４】
また、演算手段30及び制御手段40の上下には防振パッド４が密着して配置されている。演算手段30は精密機器で構成されるが、このように防振パッド４が配置されると、板厚測定時に大きな振動が発生しても、防振パッド４が振動を吸収することで、演算手段30に対する振動による影響を軽減することができる。このため、精密機器である演算手段30及び制御手段40の振動、衝撃による故障を軽減することができる。
【００３５】
（接触媒質供給手段60）
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、筐体１には接触媒質供給手段60が配置される。接触媒質供給手段60は、水等の接触媒質を貯留するタンク61と、タンク61に貯留された流体を超音波探触子22と測定対象のタンク底板との間に供給するポンプ62とを有する。
【００３６】
特許文献１では測定台車の超音波探触子に接触媒質を供給するためのタンクとポンプは測定台車と異なる位置に設置されている。本実施形態では、前述のように筐体１に接触媒質供給手段60を配置することで、測定台車以外の場所から接触媒質をひくための長い管を必要としなくなるため、管が装置Ａの移動を妨げることがなく、測定時における装置Ａの移動を容易にすることができる。また管の長さに制限されずに測定を行うことができるため、より広範囲の板厚を測定することができる。
【００３７】
（バッテリー70）
図１に示すように、筐体１にはバッテリー70が配置される。バッテリー70は、走行機構10、測定台車20、演算手段30、制御手段40、表示手段50及び接触媒質供給手段60に電源を供給する。
【００３８】
従来は測定台車に電源を供給するための配線が必要であったが、このように、筐体１にバッテリー70を配置することで、長い配線を引く必要がなくなり、省スペース化ができる。また、長い配線が必要ないため、該配線が装置Ａの移動を妨げることがなく、測定時における装置Ａの移動が容易になる。また配線の長さに制限されずに測定を行うことができるため、より広範囲の板厚を測定することができる。
【００３９】
（板厚測定時の動作）
以上の構成により、板厚測定装置Ａの測定時の動作を説明する。
【００４０】
まず、装置Ａを測定対象であるタンク底板の各鋼板の長手方向に直線的に走行させる。走行にあたっては、作業者が把手２を持って手で押すこともできるが、作業者が手元操作器３を操作することでモータ13を駆動させて装置Ａを自走させることもできる。装置Ａが走行すると、エンコーダ21が走行距離を測定し、測定値を情報処理手段31へ伝達する。
【００４１】
一方、超音波探触子22による測定は次のように行われる。超音波探触子22の送信子から発信された超音波パルスは、塗膜、鋼板を通り、鋼板底面において反射した後、再び鋼板、塗膜を通って受信子により受信される。この超音波パルスが発信されてから受信されるまでの時間を測定することによって値を得るため、超音波探触子22によって得られる値は、塗膜厚さと板厚とが合算された値になる。ここで、超音波探触子22と鋼板との間に空間が存在すると、該空間において超音波が伝達されなくなってしまうため、該空間を接触媒質供給手段60から供給される接触媒質によって満たしている。
【００４２】
また、渦流型センサ23による測定は次のように行われる。渦流型センサ23は、検知コイルに交流電流を流し、下部の鋼板の上表面との距離が大きくなると検知コイルのインピーダンスが小さくなることを検知する。これを検知すると、予め測定された基準のインピーダンスと比較し、塗膜の厚みを測定する。
【００４３】
このように、エンコーダ21、超音波探触子22及び渦流型センサ23による測定が行われると、これらの測定値は演算手段30に伝達される。演算手段30の情報処理手段31は、これらの結果から、特定位置における板厚を演算する。即ち、超音波探触子22により得られた測定値（塗膜厚さ＋板厚）から、渦流型センサ23により得た測定値（塗膜厚さ）を引いた実際の板厚を算出する。
【００４４】
板厚が計測されると、演算手段30が表示手段50により表示するように指示し、測定結果が表示手段50に表示される。これにより、作業者はタンク底板の板厚が適正であるかどうかを視認することができる。本実施例の構成においては、演算手段30と表示手段50をノート型パーソナルコンピュータとして一体として構成しているが、２台以上のコンピュータを用いて構成したり、タワー型コンピュータやデスクトップ型コンピュータのような演算手段30と表示手段50が別々に構成されているコンピュータを使用することも可能である。
【００４５】
以上のように本実施形態によれば、筐体１に測定台車20とその他の手段とが一体的に構成されている。このため、従来は、一人の作業者が測定台車を移動させ、もう一人の作業者が得た情報の演算の進行状況や接触媒質供給部の監視を行うため、少なくとも二人の作業者が必要になっていた。しかし本実施形態によれば、一人の作業者がタンク内部で装置Ａを移動させ、かつ得た情報の演算の進行状況や接触媒質供給部の監視をすることができるようになった。
【００４６】
また、装置Ａには、モータ13を付帯する。これにより、装置Ａが自走する場合には作業者が装置を手で押す労力をなくし、また把手２を持って手で押す場合には手で押す労力を軽減することができ、より少ない労力で測定作業をすることができる。
【００４７】
また、装置Ａには、接触媒質供給手段60及びバッテリー70が搭載される。これにより、従来は長い管を通じて装置に接触媒質を供給し、長い配線を通じて装置に電源を供給していたが、これらの管や配線が必要とされない。このため、管や配線が装置Ａの走行を妨げることはない。また、管や配線の長さによる測定距離の制限がない。これにより、タンク底板をより広い範囲において自由に測定することができる。
【００４８】
また、筐体１には、測定台車20の昇降機構26が付帯される。このため、非測定時に装置Ａを移動する際に、昇降機構26により測定台車20を上昇させておけば、超音波探触子22における超音波の送受信部をタンク底板と接触させないことができる。従って、超音波探触子22の送受信部の磨耗を防ぐことができ、超音波探触子、渦流型センサ及び車輪の長寿命化を図ることができる。
【００４９】
〔他の実施形態〕
前述の実施形態については、超音波探触子22に供給する接触媒質を水としたが、これに限るものではなく、水以外の接触媒質を供給する構成としてもよい。
【００５０】
前述の実施形態については、板厚の測定時において、装置を直線的に移動させるものとしたが、これに限るものではなく、円周の弧上を移動するような構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、タンク底板の板厚を測定するタンク底板の板厚測定装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）板厚測定装置Ａの概略を説明するための側面図。  （ｂ）板厚測定装置Ａの下部の配置を説明するための平面図。  （ｃ）板厚測定装置Ａの筐体内部の配置を説明するための正面図。
【図２】測定台車20の詳細説明図。
【図３】測定台車20、演算手段30、表示手段50を説明するブロック図。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ …板厚測定装置
１ …装置筐体
２ …把手
３ …手元操作器
４ …防振パッド
10 …走行機構（走行手段）
11 …前部車輪
12 …後部車輪
13 …モータ
20 …測定台車（測定手段）
21 …エンコーダ
22 …超音波探触子
23 …渦流型センサ
24 …自在式継手機構
25 …子台車
26 …昇降機構
30 …演算手段
40 …制御手段
50 …表示手段
60 …接触媒質供給手段
61 …タンク
62 …ポンプ
70 …電源供給手段
【図１】
2006170618.tif 000003
【図２】
2006170618.tif 000004
【図３】
2006170618.tif 000005