(57)【要約】【課題】  【解決手段】試験対象物に対するセンサーの位置を確認する改良された方法は、試験対象物上の所与の場所に位置するセンサーからの信号を検出することと、センサーからの信号を試験対象物上の一意に特定される場所（ＵＩＬ：Uniquely Identified Location）に関連付けられた履歴信号と比較することと、を含む。２つの信号が一致しており、かつ、試験対象物上の所与の場所にあるセンサーの位置がＵＩＬと同一である場合、センサーの位置が正確であると結論する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサーと試験対象物のうち少なくとも一方が他方に対して移動される、試験対象物上のセンサーを用いる評価手順実行の際に試験対象物に対するセンサーの位置を確認する方法であって、
試験対象物上の場所に位置するセンサーからの信号を検出すること、
試験対象物上の場所が試験対象物上の一意に特定される場所（ＵＩＬ）と同一であると判定すること、
センサーから検出された信号の少なくとも一部とＵＩＬに関連付けられ記憶された履歴信号の少なくとも一部とを比較して、センサーからの信号がＵＩＬに関連付けられた履歴信号に一致していると判定すること、及び
判定に応答して、評価手順実行の際センサーの位置が正確であると結論すること、
を含む、試験対象物に対するセンサーの位置を確認する方法。
【請求項２】
センサーからの信号として劣化信号及び場所信号の双方を検出すること、及び
劣化信号を用いて、試験対象物上の場所に位置する試験対象物の部分の劣化可能性を評価することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
センサーと試験対象物のうちの前記少なくとも一方を試験対象物上の複数の場所間で移動させること、
複数の場所の各々においてセンサーからの信号を検出すること、
定期的に複数の場所のうちの試験対象物上の場所が試験対象物上の複数のＵＩＬのうちの一つのＵＩＬと同一であると判定すること、及び
定期的に、評価手順実行の際センサーの位置が正確であると結論すること、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
定期的に結論することが、試験対象物について確立された複数の所定のパラメータに合致する頻度で行われ、かかる頻度で行われると、それに応答して評価手順の実行を続行する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
定期的に結論することが、試験対象物について確立された複数の所定のパラメータに合致する頻度で行われず、かかる頻度で行われないと、それに応答して評価手順の実行を中断する、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
センサーからの信号の少なくとも一部とＵＩＬに関連付けられ記憶された履歴信号の少なくとも一部とを比較する判定が、センサーからの信号を、原子力発電所の蒸気発生器のＵＩＬにおける管板に対する細管の膨張のパターンを表す履歴信号と比較することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
センサーからの信号の少なくとも一部とＵＩＬに関連付けられ記憶された履歴信号の少なくとも一部とを比較する判定が、センサーからの信号を、
少なくとも１つのくぼみ、
少なくとも1つの摩耗の例、
少なくとも１つのバフ仕上げの例、
の少なくとも１つを表す履歴信号と比較することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
センサーからの信号が履歴信号に一致していると判定することが、距離の関数としての前記信号の少なくとも一成分の振幅を、履歴信号の距離の関数としての振幅と比較することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
判定を行うことが、
試験対象物上の場所を試験対象物上のＵＩＬのリストと比較することと、
リストにおいて、試験対象物上の場所に合致するＵＩＬを識別することと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年９月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／３８２，０４７号からの優先権を主張する。その開示内容は引用により本願に含まれるものとする。
【０００２】
本発明は、試験機器及び方法論に関し、更に具体的には、試験対象物に対する評価手順実行の際にセンサーの位置を自動的に確認する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの種類の機器では、定期的な保守及び評価を行う必要がある。ある種の機器は、極めて類似した非常に多くの構成要素を有し、それらの試験も類似しているため、いくつかの試験機能をロボット等によって自動化することが知られている。
【０００４】
ある種の機器を評価する際には、機器の経時的な劣化又は変化の程度を評価する必要がある。かかる状況では、通常、現在の試験結果と以前の試験結果とを比較する必要がある。そうする場合、試験対象物の各構成要素の劣化を特徴付けるために、履歴データを検索し、それを現在のデータと比較して、如何なる変化が生じたかを評価する必要がある。しかしながら、適切な履歴データが適切な現在のデータと比較されるようにすることも必要であるため、試験機器の位置が正確であること、つまり、履歴データと比較するためにセンサーが評価している構成要素が正確な構成要素である、例えば隣接する異なる構成要素ではないことを定期的に検証する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このため、試験対象物上の１つ以上の一意に特定される場所（ＵＩＬ：Uniquely Identified Location）を恃んで、例えば試験装置のセンサーの現在の位置を判定することが知られている。即ち、試験対象物体上の１つ以上のＵＩＬに対して、任意の所与の時点におけるセンサーの位置を判定する。従って、センサーをＵＩＬの１つへとロボット式に（評価手順実行の過程で）定期的に移動させて、センサーをＵＩＬに移動させる前の位置が実際にシステムがそうであると考えた位置であると確認することも知られている。かかる方法論は一般に意図する目的には有効であるが、制約がないわけではない。
【０００６】
試験対象物体が個別に評価しなければならない類似の構成要素が多数ある環境の一例は、原子力発電所の蒸気発生器の場合である。かかる蒸気発生器は、原子力発電所の一次ループと流体連通する１万本以上の細管を含む場合があり、それらの細管の各々を劣化の有無につき定期的に評価することで、一次冷却水が二次ループに漏れる可能性を回避しなければならない。時として、ロボット式に制御した渦電流センサーを蒸気発生器の様々な管に通し、渦電流センサーからの信号を記憶装置に記憶された履歴データと比較することによって、かかる試験が行い、細管の劣化の可能性について評価する。検索した履歴データが適切な現在データと比較されるように、ロボットが少なくとも４時間に１回プローブを例えばＵＩＬに移動させることで、ＵＩＬに移動する直前のセンサーの位置が、センサーが位置していたとシステムが考える位置と同じであるようにする。しかしながら、センサーをこのようにＵＩＬへ移動させた後、細管等の構成要素の位置に戻すことは、時間の浪費であり、リソースの無駄使いである。従って、既知の技術に関連したこれら及び他の欠点を克服する改良されたシステムを提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
試験対象物体に対するセンサーの位置を確認するための改良された方法は、試験対象物体上の所与の場所に位置するセンサーからの信号を検出することと、センサーからの信号を試験対象物体上のＵＩＬに関連付けられた履歴信号と比較することと、を含む。２つの信号が一致しており、かつ、試験対象物体上の所与の場所におけるセンサーの位置がＵＩＬと同一である場合、センサーの位置が正確であると結論し、試験対象物体に対する評価手順を続行することができる。
【０００８】
従って、本発明の一態様は、試験対象物上の既知の場所へセンサーを移動させてセンサーの以前の位置を評価するのではなく、センサーからの信号に基きセンサーの位置を評価することによって、試験対象物に対するセンサーの位置を確認する改良された方法を提供することである。
【０００９】
本発明の別の態様は、時間を節約し、貴重なリソースの無駄使いを避ける改良された試験方法を提供することである。
【００１０】
本発明の他の態様は、試験対象物に対してセンサーを用いて行われる評価手順実行の際に試験対象物に対するセンサーの位置を確認する改良された方法であって、センサー及び試験対象物の少なくとも一方が他方に対して移動させる方法によって提供される。この方法の概略的な性質は、試験対象物上の場所に位置するセンサーからの信号を検出することと、試験対象物上の場所が試験対象物上のＵＩＬと同一であると判定することと、センサーからの信号の少なくとも一部とＵＩＬに関連付けられた記憶された履歴信号の少なくとも一部との比較から、センサーからの信号がＵＩＬに関連付けられた履歴信号に一致していると判定することと、判定に応答して、評価手順実行の際のセンサーの位置が正確であると結論することと、を含むものであると述べることができる。
【００１１】
添付図面と関連付けて以下の説明を読むことから、本発明を更に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に従った改良された方法を実行可能である試験対象物を含む設備の概略図である。
【図２】改良された方法のいくつかの特徴部分を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書全体を通して、同様の番号は同様の部分を指す。
【００１４】
図１に、例示的な設備１０の例示的な試験対象物６を概略的に示す。本明細書における開示の目的のため、試験対象物６を蒸気発生器、設備１０を原子力発電所として説明するが、本発明から逸脱することなく他の設備及び試験対象物に対して本明細書に記載する改良した方法を有利に適用可能であることは理解されよう。例示的な設備１０は更に、渦電流センサー１８をロボット式に制御して例示的な蒸気発生器即ち例示的な試験対象物６の様々な細管の間及びそれらの内部を移動させるコンピュータ１４を含むものとして説明することができる。コンピュータ１４はプロセッサ及び記憶装置を含み、プロセッサで実行するために記憶装置には１つ以上のルーチンが記憶されている。例示的な記憶装置は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ等の何れか１つ以上とすることができ、図示する例示的な実施形態では、図１に概略的に示した例示的なＣＤ−ＲＯＭ２２等の機械読み取り可能記憶媒体を含む。
【００１５】
関連技術において理解されるように、原子力発電所の蒸気発生器は、約２２インチ（約５５．８８ｃｍ）厚とすることができるステンレス鋼又は他の金属のプレートの形態である管板を含む。各細管の２つの端部が管板を貫通し、管板に形成された穴と係合するように水圧で膨張させることによって管板に取り付けられる。管板に係合させる管の膨張パターンは典型的に一意のものであり、従って、細管に沿った距離の関数として膨張パターンを記憶装置に記憶し、後で検索することができる。管板内での細管膨張パターンの一意性の程度等の多数の要素に応じて、記憶した膨張パターンをＵＩＬとして、更に具体的にはＵＩＬ細管として恃むことができる。即ち、いずれの蒸気発生器も、従来のＵＩＬとして機能することができる施栓した細管、支持棒、塗装した細管等の多数の場所を含み得るが、本発明の思想では、細管自体がＵＩＬであり、更に具体的には、管板に係合する細管の金属膨張パターンには一意性があるため細管がＵＩＬとなる。
【００１６】
即ち、蒸気発生器の製造時又は別の時点で、センサー１８を各細管に通し、その信号を、後で検索し、後の時点での同一の管からの別の信号との比較するために記憶装置に記録及び記憶する。かかる比較は、時間の関数としての管の劣化又は他の変化を評価するために行われる。しかしながら、履歴信号により表される膨張パターンが他の近傍の細管の履歴信号とは充分に異なり一意的である場合、記憶装置に記憶した履歴信号を用いてその細管をＵＩＬ細管として指定することができ、有利である。記憶装置に記憶したこのような各履歴信号は、蒸気発生器の特定の細管、更に具体的には、蒸気発生器上の細管の場所と関連付けられる。この点で、「場所」という表現及びその変形は試験対象物６の一部が位置している場所を概略的に指す一方、「位置」という表現及びその変形はセンサー１８が位置している場所を概略的に指すことに留意されたい。
【００１７】
蒸気発生器に対する評価手順実行の際、渦電流センサー１８はコンピュータ１４によってロボット操作されて、例示的な試験対象物６である蒸気発生器の全ての細管を通される。センサー１８の位置をロボットの作業点と称する場合もあることに留意されたい。渦電流センサー１８は典型的には、渦電流センサー１８からの種々の周波数帯の出力信号を同時に検出し記録することを可能にする多数のデータ・チャネルを有する。細管の劣化可能性を評価するために、センサー１８の一部の信号チャネルからの信号を、同一の細管について検索した履歴信号との比較に用いることができる。センサー１８の他の信号チャネルからの信号は、センサー１８の位置を確認するために、検索した履歴信号のいくつかの特性との比較に用いることができる。
【００１８】
即ち、センサー１８の複数の信号チャネルによって、一部のチャネルを用いた細管の劣化可能性の評価及び他のチャネルを用いたセンサー１８の位置の確認の双方が可能となる。劣化可能性については各細管を評価する。しかしながら、典型的には、ＵＩＬ細管として指定した細管のみを更に、センサー１８の位置を確認する目的で評価する。いくつかの細管をＵＩＬ細管と決めるにあたり、多種多様な基準のうち任意のものを採用することができる。例えば、所与の細管に、その長さに沿った特定の場所に１つ以上のくぼみがある場合、そのようなくぼみは一意性が充分高いので、その特定の細管の署名として機能することが可能である。同様に、所与の細管を一意の信号を有するものとして評価して、この細管をＵＩＬ細管として指定するにあたり、細管の摩耗の１つ以上の特定の例及び／又は細管のバフ仕上げの１つ以上の例を、付加的に及び／又は代替的に用いることも可能である。しかしながら、新しい設備の細管には概ねくぼみ、摩耗、及びバフ仕上げがない可能性が高いので、ＵＩＬ細管として指定される細管は典型的には管板に対する細管膨張パターンの一意性が最も高い細管である。容易に理解できるであろうが、任意の所与のＵＩＬ細管の履歴場所信号は、振幅が細管の中への距離の関数として変動する形の信号である。
【００１９】
蒸気発生器上のＵＩＬ細管の様々な場所は、記憶装置に記憶されコンピュータ１４によってアクセス可能であるリスト２６の形に編集される。最も典型的には、コンピュータ１４が細管を評価する目的のためにセンサー１８を新しい細管へロボット式に移動させた場合、試験対象物６上の細管の場所をリスト２６と比較して、細管の場所がＵＩＬと同一であるか否か、つまりその場所にある細管が実際にＵＩＬ細管であるか否かの判定を行う。細管がＵＩＬ細管でないと判定された場合、センサー１８を細管内において長さ方向に移動させ、センサー１８からの信号を、記憶装置に記憶され細管の劣化を評価する目的のために検索された履歴劣化信号と比較する。
【００２０】
一方、管の場所がリスト２６においてＵＩＬのものと同一であると特定された場合、つまり管がＵＩＬ細管である場合には、管の劣化の評価及びセンサー１８の位置の確認の双方を行うために、センサー１８からの信号が用いられる。即ち、センサー１８のある信号チャネルからの信号成分を、劣化を評価するために記憶装置に記憶され管に関連付けられた履歴劣化信号と比較し、センサー１８の他の信号チャネルからの他の信号成分を、やはり記憶装置に記憶された履歴場所信号と比較する。センサー１８からの場所信号成分が記憶装置から検索された履歴場所信号と一致すると判定された場合、センサー１８の位置が確認され、評価手順が続行される。即ち、細管に対する評価動作を実行する過程で且つセンサー１８を従来のＵＩＬへ、また、該ＵＩＬから移動させることなしに、センサー１８の位置が確認される。
【００２１】
しかしながら、センサー１８からの場所信号成分と検索した履歴場所信号とを比較した結果、一致しない場合、センサー１８の位置が疑わしく、不正確である可能性があることを技術者に示すために、警告が発せられる。かかる状況では、評価手順は中断する。
【００２２】
本明細書の他の箇所で示したように、設備１０の要件として典型的には、センサー１８の位置を定期的に且つあるレベルの頻度で確認することが求められる。例えば、設備１０には、センサーの位置を少なくとも４時間ごとに確認しなければならないと言う要件を有するものがある。このため、センサー１８からの場所信号と記憶装置からの履歴場所信号との比較に基づいてセンサー１８の位置を確認する場合はいつでも、「クロック」をリセットし、（本明細書に記載した例示的なパラメータに従って）次の４時間以内に再びセンサー１８の位置を確認する必要がある。試験対象物６について評価手順を続行するために、設備１０が他の様々なパラメータを満足することが求められることが理解されよう。
【００２３】
図２は、本発明に従って試験対象物６に対するセンサー１８の位置を確認する改良された方法のいくつかの態様を詳細に示すフローチャートである。この方法は、概ね１０４で開始すると言うことができるが、ここでコンピュータ１４はロボット式にセンサー１８を蒸気発生器の細管へ移動させ、センサー１８の多数の信号チャネルからの多数の信号成分を検出する。本明細書の他の箇所に記載したように、例示的な設備１０は原子力発電所であり、例示的な試験対象物６は原子力発電所の蒸気発生器であるが、本明細書に記載する方法は本発明から逸脱することなく他の種類の設備及び他の試験対象物に有利に使用可能であることを再言する。１０４において検出された信号成分は典型的には劣化信号であり、かかる劣化信号は１０８において細管の劣化を評価するために用いられる。典型的には、細管に関連付けられた履歴劣化信号が記憶装置から検索され、検索された履歴劣化信号とセンサー１８から受信された劣化信号との間で比較が行われる。
【００２４】
また、１１０におけるように、センサー１８によって評価中の細管の場所がＵＩＬ細管のものと同一であるか否かが判定される。かかる問い合わせは、（センサー１８の位置に基づいて）評価中の細管の場所をＵＩＬのリスト２６と比較することを含む。かかる判定は、任意の時点で実行可能であり、図２のフローチャートでは単に明瞭を期すために１０８での劣化評価に続いて行うものとして示すが、１１０における評価はセンサー１８からの任意の信号の検出前に実行可能である（実行される蓋然性がある）ことは理解されよう。
【００２５】
１１０において細管がＵＩＬ細管であると判定された場合、場所信号を形成するセンサー１８の１つ以上の信号チャネルをＵＩＬ細管に関連付けられた検索された履歴場所信号と比較して、センサー１８の位置を確認する。１１６におけるように、センサー１８からの場所信号が履歴場所信号と一致していると判定された場合、処理は１２４におけるように続行し、システムは、センサー１８の位置が正確であり、従って確認されたと結論する。かかる状況では、「クロック」又は設備１０の他のパラメータがリセットされ、評価手順が続行される。その後の処理は１０４におけるように続行する。
【００２６】
しかしながら、１１６において、センサー１８からの場所信号が検索された履歴場所信号と一致しないと判定された場合、処理は１２８におけるように続行し、センサーの位置が疑わしく、不正確である可能性があることを示すための警告を発せられる。次いで評価手順が中止される。
【００２７】
上述のように、評価中の細管はＵＩＬ細管でない可能性があり、実際これはこの例示的な実施形態では可能性が高い状況である。即ち、例示的な実施形態ではセンサー１８の位置は４時間に１回だけ確認する必要があり、コンピュータ１４は１時間当たり約３００本の細管を評価することができるので、平均して約１２００本にほぼ１本の細管のみをＵＩＬ細管として指定しなければならない。しかしながら、簡略化のため、評価手順の不必要な中断を避けるために少なくとも２倍の細管がＵＩＬ細管として指定される可能性が高い。
【００２８】
１１０におけるように管がＵＩＬ細管でないと判定された場合は、１３６におけるように、最後にセンサー１８の位置を確認してから（一例として）４時間を超えたか否か等、「クロック」又は他のタイミング又は他のパラメータが超過したか否かを判定する。１３６におけるようにタイミング又は他のパラメータが超過していない場合、処理は１０４におけるように続行する。しかしながら、１３６におけるように「クロック」又は他のパラメータが超過した場合、処理は１４０におけるように続行し、警告を発して評価手順を中止する。
【００２９】
従って、以上から、評価手順の間に発生し検出される信号即ちセンサー１８からの場所信号を用いることによってセンサー１８の位置を確認可能であることがわかる。このようにＵＩＬ細管を指定することにより、センサー１８の位置を確認するために、センサー１８をブロックされた細管、支持棒、又は塗装された細管等のＵＩＬへ定期的に移動させる必要性が回避されるため、時間の節約及びコストの削減が得られる。更に、このようなセンサー１８の位置確認を自動化することによって、一旦センサー１８を細管から施栓された細管、支持棒、又は塗装された棒等のＵＩＬへ移動した後に技術者がセンサー１８の位置を個別に、例えば視認によって評価する必要性がなくなるので、費用が節約され、限られた労働資源の無駄使いを避けることができる。
【００３０】
本発明は、その思想又は本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態で具現化することができる。記載した実施形態は、全ての点において限定的でなく例示的なものとしてのみ見なされるものとする。従って、開示の範囲は、以上の記載ではなく添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の均等物の意味及び範囲の内にある全ての変更は、それらの範囲内に包含されるものとする。
【図１】
2013545075.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
2013545075.tif 000005