(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信コイルおよび受信コイルを有し、それぞれ異なる被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブと、
前記受信コイルに生じた誘導電流を検出可能な誘導電流検出部と、
複数の前記パルス渦電流プローブから選択された一つのパルス渦電流プローブの前記送信コイルにパルス電流が流れるように、前記パルス渦電流プローブを制御可能な測定制御部と、
前記誘導電流の継続時間を算出可能な減衰解析部と、
前記継続時間に基づいて、選択された前記パルス渦電流プローブが当接する前記被測定箇所の肉厚を算出可能な肉厚演算部と、
前記減衰解析部が単位期間あたりに実行可能な演算処理の総回数を複数の前記パルス渦電流プローブに分配する測定回数分配部と、を備える肉厚測定システムであって、
前記測定回数分配部は、前記被測定箇所のそれぞれにおける前記肉厚の減少速度であるコロージョンレートに基づいて前記総回数を分配可能であり、
前記測定制御部は、それぞれの前記パルス渦電流プローブに分配された測定実行回数に基づいて前記パルス渦電流プローブを制御可能である肉厚測定システム。
【請求項２】
前記肉厚演算部により算出された前記肉厚を、前記被測定箇所を特定する識別情報と関連付けて記憶可能な記憶部をさらに備え、
前記記憶部は、前記被測定箇所のそれぞれについて、設置当初の肉厚である初期肉厚と、当該被測定箇所における使用に供することができなくなる下限の肉厚である下限肉厚と、を記憶可能であり、
前記肉厚演算部は、前記被測定箇所のそれぞれについて、算出された肉厚、前記初期肉厚、および前記下限肉厚に基づいて減肉厚率を算出可能であり、
前記測定回数分配部は、前記コロージョンレートおよび前記減肉厚率に基づいて前記総回数を分配可能である請求項１に記載の肉厚測定システム。
【請求項３】
前記測定回数分配部は、前記総回数を、複数の前記パルス渦電流プローブの全てに対して１回以上の同数ずつ割り当てる均等割当部分と、前記総回数から前記均等割当部分を除いた残余部分を少なくとも前記コロージョンレートに基づいて分配する優先割当部分と、に区分可能であり、
前記測定制御部は、前記均等割当部分および前記優先割当部分に定められた実行回数に従って、前記パルス渦電流プローブを制御可能である請求項１または２に記載の肉厚測定システム。
【請求項４】
前記測定回数分配部は、所定の見直し期間ごとに前記総回数を分配しなおす請求項１〜３のいずれか一項に記載の肉厚測定システム。
【請求項５】
前記測定制御部および前記減衰解析部は、第一装置に設けられ、
前記肉厚演算部および前記測定回数分配部は、前記第一装置と別個体の第二装置に設けられ、
前記第一装置は、前記継続時間を前記第二装置に送出可能に構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の肉厚測定システム。
【請求項６】
送信コイルおよび受信コイルを有し、それぞれ異なる被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブから選択された一つのパルス渦電流プローブの前記送信コイルにパルス電流が流れるように、前記パルス渦電流プローブを制御する測定制御工程と、
選択された前記パルス渦電流プローブの前記受信コイルに生じた誘導電流を検出する誘導電流検出工程と、
前記誘導電流の継続時間を算出する減衰解析工程と、
前記継続時間に基づいて、選択された前記パルス渦電流プローブが当接する前記被測定箇所の肉厚を算出する肉厚演算工程と、
単位期間あたりに実行可能な前記減衰解析工程の総回数を複数の前記パルス渦電流プローブに分配する測定回数分配工程と、を含む肉厚測定方法であって、
前記測定回数分配工程において、前記被測定箇所のそれぞれにおける前記肉厚の減少速度であるコロージョンレートに基づいて前記総回数を分配し、
前記測定制御工程において、それぞれの前記パルス渦電流プローブに分配された測定実行回数に基づいて前記パルス渦電流プローブを制御する肉厚測定方法。
【請求項７】
送信コイルおよび受信コイルを有し、それぞれ異なる被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブから選択された一つのパルス渦電流プローブの前記送信コイルにパルス電流が流れるように、前記パルス渦電流プローブを制御する測定制御機能と、
選択された前記パルス渦電流プローブの前記受信コイルに生じた誘導電流を検出する誘導電流検出機能と、
前記誘導電流の継続時間を算出する減衰解析機能と、
前記継続時間に基づいて、選択された前記パルス渦電流プローブが当接する前記被測定箇所の肉厚を算出する肉厚演算機能と、
単位期間あたりに実行可能な前記減衰解析機能の総回数を複数の前記パルス渦電流プローブに分配する測定回数分配機能と、をコンピュータに実行させる肉厚測定プログラムであって、
前記測定回数分配機能の実行時に、前記被測定箇所のそれぞれにおける前記肉厚の減少速度であるコロージョンレートに基づいて前記総回数が分配され、
前記測定制御機能の実行時に、それぞれの前記パルス渦電流プローブに分配された測定実行回数に基づいて前記パルス渦電流プローブが制御される肉厚測定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、肉厚測定システム、肉厚測定方法、および肉厚測定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
検査対象の金属物品の傷の有無や肉厚などを、当該物品を破壊することなく検査する方法として、パルス渦電流探傷法が汎用される。パルス渦電流探傷法では、交流電流を連続的に流して磁界を発生させたプローブ（送信コイル）を測定対象の金属物品に近づけて渦電流を発生させ、当該渦電流により生じる磁界をプローブ（受信コイル）により検出する。金属物品に生じる渦電流は当該物品の傷の有無や肉厚などを反映するため、プローブにより検出した信号に基づいて、傷の有無や肉厚などを検知できる。かかるパルス渦電流探傷法の信頼性を向上する試みが、たとえば日本国特開２００５−１６４５９３号公報（特許文献１）や日本国特開２０１６−２１７９９１号公報（特許文献２）などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２００５−１６４５９３号公報（または対応する米国特許出願公開第２００２／０１９０７２４号明細書）
【特許文献２】日本国特開２０１６−２１７９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パルス渦電流探傷法によって測定対象物品の肉厚減少速度を特定しようとする場合、一般的な場合における金属物品の肉厚減少速度が測定誤差に比して小さいことが問題となる。すなわち、肉厚の測定値が低下したとしても、現に肉厚が減少しているのか測定誤差なのかを判断できない場合がある。そのため、肉厚減少速度を特定するためには、相当な回数の測定値を蓄積して統計的に解析する必要がある。【０００５】
一方、パルス渦電流探傷法によって測定対象物品の肉厚を特定する際には、その演算処理負荷が比較的大きいため、典型的なパルス渦電流探傷装置において数十分単位の演算処理を要する。そのため、短期間に多数の測定を行うことが難しく、肉厚減少速度を特定するに足る回数の測定値を蓄積するまでに数カ月単位の期間を要する場合があった。しかし、設備の稼働に影響を与える不具合を防止するためには、肉厚の減少が速い箇所や現に肉厚が小さくなっている箇所などの要注意箇所を早期に特定することが求められる。特定された要注意箇所に対して重点的に検査を行う必要があるためである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、特に注意を要する箇所を優先的に検査できる肉厚測定システム、肉厚測定方法、および肉厚測定プログラムの実現が求められる。【０００７】
本開示に係る肉厚測定システムは、送信コイルおよび受信コイルを有し、それぞれ異なる被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブと、前記受信コイルに生じた誘導電流を検出可能な誘導電流検出部と、複数の前記パルス渦電流プローブから選択された一つのパルス渦電流プローブの前記送信コイルにパルス電流が流れるように、前記パルス渦電流プローブを制御可能な測定制御部と、前記誘導電流の継続時間を算出可能な減衰解析部と、前記継続時間に基づいて、選択された前記パルス渦電流プローブが当接する前記被測定箇所の肉厚を算出可能な肉厚演算部と、前記減衰解析部が単位期間あたりに実行可能な演算処理の総回数を複数の前記パルス渦電流プローブに分配する測定回数分配部と、を備える肉厚測定システムであって、前記測定回数分配部は、前記被測定箇所のそれぞれにおける前記肉厚の減少速度であるコロージョンレートに基づいて前記総回数を分配可能であり、前記測定制御部は、それぞれの前記パルス渦電流プローブに分配された測定実行回数に基づいて前記パルス渦電流プローブを制御可能であることを特徴とする。【０００８】
また、本開示に係る肉厚測定方法は、送信コイルおよび受信コイルを有し、それぞれ異なる被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブから選択された一つのパルス渦電流プローブの前記送信コイルにパルス電流が流れるように、前記パルス渦電流プローブを制御する測定制御工程と、選択された前記パルス渦電流プローブの前記受信コイルに生じた誘導電流を検出する誘導電流検出工程と、前記誘導電流の継続時間を算出する減衰解析工程と、前記継続時間に基づいて、選択された前記パルス渦電流プローブが当接する前記被測定箇所の肉厚を算出する肉厚演算工程と、単位期間あたりに実行可能な前記減衰解析工程の総回数を複数の前記パルス渦電流プローブに分配する測定回数分配工程と、を含む肉厚測定方法であって、前記測定回数分配工程において、前記被測定箇所のそれぞれにおける前記肉厚の減少速度であるコロージョンレートに基づいて前記総回数を分配し、前記測定制御工程において、それぞれの前記パルス渦電流プローブに分配された測定実行回数に基づいて前記パルス渦電流プローブを制御することを特徴とする。【０００９】
また、本開示に係る肉厚測定プログラムは、送信コイルおよび受信コイルを有し、それぞれ異なる被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブから選択された一つのパルス渦電流プローブの前記送信コイルにパルス電流が流れるように、前記パルス渦電流プローブを制御する測定制御機能と、選択された前記パルス渦電流プローブの前記受信コイルに生じた誘導電流を検出する誘導電流検出機能と、前記誘導電流の継続時間を算出する減衰解析機能と、前記継続時間に基づいて、選択された前記パルス渦電流プローブが当接する前記被測定箇所の肉厚を算出する肉厚演算機能と、単位期間あたりに実行可能な前記減衰解析機能の総回数を複数の前記パルス渦電流プローブに分配する測定回数分配機能と、をコンピュータに実行させる肉厚測定プログラムであって、前記測定回数分配機能の実行時に、前記被測定箇所のそれぞれにおける前記肉厚の減少速度であるコロージョンレートに基づいて前記総回数が分配され、前記測定制御機能の実行時に、それぞれの前記パルス渦電流プローブに分配された測定実行回数に基づいて前記パルス渦電流プローブが制御されることを特徴とする。【００１０】
これらの構成によれば、単位期間あたりに実行可能な測定の総回数をコロージョンレートに基づいて分配するので、特に注意を要する箇所を優先的に検査できる。【００１１】
以下、本開示の好適な態様について説明する。ただし、以下に記載する好適な態様例によって、本開示の範囲が限定されるわけではない。【００１２】
本開示に係る肉厚測定システムは、一態様として、前記肉厚演算部により算出された前記肉厚を、前記被測定箇所を特定する識別情報と関連付けて記憶可能な記憶部をさらに備え、前記記憶部は、前記被測定箇所のそれぞれについて、設置当初の肉厚である初期肉厚と、当該被測定箇所における使用に供することができなくなる下限の肉厚である下限肉厚と、を記憶可能であり、前記肉厚演算部は、前記被測定箇所のそれぞれについて、算出された肉厚、前記初期肉厚、および前記下限肉厚に基づいて減肉厚率を算出可能であり、
前記測定回数分配部は、前記コロージョンレートおよび前記減肉厚率に基づいて前記総回数を分配可能であることが好ましい。【００１３】
この構成によれば、さらに減肉厚率を加味して測定回数を分配するので、被測定箇所の現状が分配される測定回数に反映されやすい。【００１４】
本開示に係る肉厚測定システムは、一態様として、前記測定回数分配部は、前記総回数を、複数の前記パルス渦電流プローブの全てに対して１回以上の同数ずつ割り当てる均等割当部分と、前記総回数から前記均等割当部分を除いた残余部分を少なくとも前記コロージョンレートに基づいて分配する優先割当部分と、に区分可能であり、前記測定制御部は、前記均等割当部分および前記優先割当部分に定められた実行回数に従って、前記パルス渦電流プローブを制御可能であることが好ましい。【００１５】
この構成によれば、全ての被測定箇所について最低限の測定回数を確保できる。【００１６】
本開示に係る肉厚測定システムは、一態様として、前記測定回数分配部は、所定の見直し期間ごとに前記総回数を分配しなおすことが好ましい。【００１７】
この構成によれば、運転条件の変更などにより減肉挙動が変化したことを早期に検知しうる。【００１８】
本開示に係る肉厚測定システムは、一態様として、前記測定制御部および前記減衰解析部は、第一装置に設けられ、前記肉厚演算部および前記測定回数分配部は、前記第一装置と別個体の第二装置に設けられ、前記第一装置は、前記継続時間を前記第二装置に送出可能に構成されていることが好ましい。【００１９】
この構成によれば、演算処理量の大きい減衰解析部による演算処理が行われた後の比較的単純な情報（継続時間）が送出されるので、第一装置と第二装置との間の通信量を低減しうる。また、複数の第一装置に係る肉厚の演算および測定回数の分配を単一の第二装置に集約しうる。【００２０】
本開示のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態に係る肉厚測定システムの概要を示す図
【図２】実施形態に係る肉厚測定システムの構成図
【図３】誘導電流の減衰曲線の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本開示に係る肉厚測定システム、肉厚測定方法、および肉厚測定プログラムの実施形態について、図面を参照して説明する。以下では、本開示に係る肉厚測定システムを、化学プラントに設置された配管Ｐの肉厚を測定する肉厚測定システム１に適用した例について説明する。
【００２３】
〔肉厚測定システム１の全体構成〕
本実施形態に係る肉厚測定システム１は、パルス渦電流プローブ２と、ハブ端末３（第一装置の例）と、サーバ装置４（第二装置の例）と、を備える（図１）。肉厚測定システム１において、パルス渦電流プローブ２は複数備えられており、肉厚を測定する対象の配管Ｐに設定されたそれぞれ異なる被測定箇所に当接するように設置されている。複数のパルス渦電流プローブ２とハブ端末３とは有線接続されており、接続線Ｌを介して電力供給および情報通信がなされる。ハブ端末３とサーバ装置４とは、互いに無線通信可能に構成されている。
【００２４】
〔パルス渦電流プローブの構成〕
パルス渦電流プローブ２は、送信コイル２１と、受信コイル２２と、マイクロコントローラ２３と、を有する（図２）。マイクロコントローラ２３の給電制御部２３１は、ハブ端末３の測定制御部３１１からの制御信号に従って、送信コイル２１にパルス電流を流すように制御する。送信コイル２１にパルス電流が流れると磁界が発生し、この磁界はパルス渦電流プローブ２が当接する被測定箇所に誘導電流（渦電流）を生じさせる。
【００２５】
受信コイル２２は、当該誘導電流により生じた磁界により誘導電流を生じさせる。誘導電流検出部２３２は、受信コイル２２に生じた誘導電流を検出する。検出される誘導電流の減衰曲線の例を図３に示す。
【００２６】
なお、パルス渦電流プローブ２の各個体は、識別情報Ｉｄにより識別される。識別情報Ｉｄは、たとえば、ハブ端末３から近い順に０１、０２、０３、…としてディップスイッチを用いて設定されうる。本実施形態では、各パルス渦電流プローブ２はそれぞれ異なる被測定箇所に固定されているので、識別情報Ｉｄは、被測定箇所を特定する識別情報でもある。以下の説明では、識別情報Ｉｄにより特定されるパルス渦電流プローブ２が設置された被測定箇所を、単に識別情報Ｉｄにより特定される被測定箇所という場合がある。
【００２７】
なお、以下の説明では、給電制御部２３１が送信コイル２１にパルス電流を流すように制御し、誘導電流検出部２３２が受信コイル２２に生じた誘導電流を検出する一連の動作を、「測定を実行する」という場合がある。
【００２８】
〔ハブ端末の構成〕
ハブ端末３は、ハブ側演算装置３１と、ハブ側通信部３２と、を有する（図２）。ハブ側演算装置３１は、測定制御部３１１と減衰解析部３１２とを含む演算装置であって、たとえばマイクロコントローラとして実装される。ハブ端末３は電源（不図示）から電力供給を受けて動作するとともに、各パルス渦電流プローブ２に電力を供給する。
【００２９】
測定制御部３１１は、複数のパルス渦電流プローブ２のうち、いずれのパルス渦電流プローブ２を用いた肉厚測定を実行するかを制御する。具体的には、複数のパルス渦電流プローブ２から一つのパルス渦電流プローブ２を選択し、選択されたパルス渦電流プローブ２の送信コイル２１にパルス電流が流れるように指示する制御信号を発信する。当該制御信号には、選択されたパルス渦電流プローブ２を識別する識別情報Ｉｄが含まれている。選択されたパルス渦電流プローブ２のマイクロコントローラ２３は、識別情報Ｉｄに基づいて当該制御信号が自身宛であることを認識し、送信コイル２１にパルス電流を流す制御を実行する。
【００３０】
測定制御部３１１は、サーバ装置４の測定回数分配部４１２により算出された測定実行回数Ｐｎ（後述）に基づいて、パルス渦電流プローブ２を制御する。測定制御部３１１は、各パルス渦電流プローブ２に分配された測定実行回数Ｐｎが充足されるように、複数のパルス渦電流プローブ２の送信コイル２１に順次パルス電流が流れるようにパルス渦電流プローブ２を制御する。
【００３１】
減衰解析部３１２は、誘導電流検出部２３２が検出した誘導電流の継続時間τを算出する。誘導電流の減衰曲線（図３）は、直線的に減衰する直線部分Ｓ１と、直線部分Ｓ１よりも急激な減衰を示す曲線部分Ｓ２とに区分される。減衰解析部３１２は、減衰曲線の形状を解析して直線部分Ｓ１と曲線部分Ｓ２との境界の時刻を特定し、これに基づいて継続時間τを決定する。
【００３２】
なお、継続時間τを決定するための演算処理は比較的演算負荷が大きいため、減衰解析部３１２の演算速度によって肉厚測定システム１全体の能力が決定づけられる。具体的には、たとえば肉厚測定システム１が一日あたりに実行できる測定の回数は、減衰解析部３１２が一回あたりの演算処理に要する時間で２４時間（１４４０分）を除した値になる。
【００３３】
ハブ側通信部３２は、サーバ装置４のサーバ側通信部４３と通信可能に構成されている。ハブ側通信部３２は、減衰解析部３１２が算出した継続時間τに、測定制御部３１１が選択したパルス渦電流プローブ２を特定する識別情報Ｉｄおよび測定日時（肉厚Ｔｃの算出に用いられた継続時間τを測定した日時。以下同じ。）を付して、サーバ装置４に送出する。また、測定回数分配部４１２が決定した各パルス渦電流プローブ２の測定実行回数Ｐｎを表す測定回数テーブルを受信する。
【００３４】
〔サーバ装置の構成〕
サーバ装置４は、サーバ側演算装置４１と、記憶部４２と、サーバ側通信部４３と、を有する（図２）。サーバ側演算装置４１は、肉厚演算部４１１と測定回数分配部４１２とを含む演算装置であって、たとえばＣＰＵとして実装される。
【００３５】
記憶部４２には、肉厚演算部４１１により算出された肉厚Ｔｃおよび継続時間τが、被測定箇所（パルス渦電流プローブ２）を特定する識別情報Ｉｄおよび測定日時に関連付けられて記憶されている。また、記憶部４２には、それぞれの被測定箇所について、配管Ｐが設置された当初の肉厚である当初肉厚Ｔａと、当該被測定箇所における使用に供することができなくなる下限の肉厚である下限肉厚Ｔｂと、が記憶されている。当初肉厚Ｔａおよび下限肉厚Ｔｂは、識別情報Ｉｄに関連付けられている。
【００３６】
サーバ側通信部４３は、ハブ端末３側のハブ側通信部３２を通信可能に構成されている。サーバ側通信部４３は、測定回数分配部４１２が決定した各パルス渦電流プローブ２の測定実行回数Ｐｎを表す測定回数テーブルをハブ端末３に送出する。また、減衰解析部３１２が算出した継続時間τを受信する。
【００３７】
〔肉厚演算部による演算処理〕
肉厚演算部４１１は、ハブ端末３から送出された継続時間τに基づいて、識別情報Ｉｄにより特定される被測定箇所の肉厚Ｔｃを算出する。具体的には、継続時間τと肉厚Ｔｃとが概ね比例関係にあることに基づき、当該比例関係を用いて肉厚Ｔｃを算出する。算出された肉厚Ｔｃは、識別情報Ｉｄおよび測定日時と関連付けられて、記憶部４２に記憶される。
【００３８】
また、肉厚演算部４１１は、過去複数回の測定機会（たとえば直近一年間）において算出された肉厚に基づいて、肉厚の減少速度であるコロージョンレートＣｃを算出する。コロージョンレートＣｃは、肉厚減少量（ｍｍ単位）の一年あたりの数値で表される。算出されたコロージョンレートＣｃは、識別情報Ｉｄおよび算出された日時に関連付けられて記憶部４２に記憶される。
【００３９】
さらに、肉厚演算部４１１は、当初肉厚Ｔａ、下限肉厚Ｔｂ、および算出された肉厚Ｔｃに基づいて、減肉厚率Ｔｇ（％）を算出する。Ｔｇは、以下の式（１）により与えられる。
Ｔｇ＝（Ｔｃ−Ｔｂ）／（Ｔａ−Ｔｂ）×１００        （１）
算出された減肉厚率Ｔｇは、識別情報Ｉｄおよび測定日時に関連付けられて記憶部４２に記憶される。
【００４０】
〔測定回数分配部による演算処理〕
測定回数分配部４１２は、記憶部４２に蓄積されたコロージョンレートＣｃおよび減肉厚率Ｔｇに基づいて、複数のパルス渦電流プローブ２のそれぞれについて、肉厚測定を実行する回数を決定する。測定回数分配部４１２は、まず以下の式（２）に従って、各パルス渦電流プローブ２について測定優先値Ｍａを算出する。
Ｍａ＝Ｔｇ×（Ｃｃ／Ｃｇ）        （２）
なお、式（２）において、Ｃｇは肉厚減少量（ｍｍ単位）の一年あたりの所定の基準値を表す。算出された測定優先値Ｍａは、識別情報Ｉｄおよび測定日時に関連付けられて記憶部４２に記憶される。
【００４１】
ここで、式（２）から明らかなように、測定優先値Ｍａは減肉厚率ＴｇおよびコロージョンレートＣｃに比例する。すなわち、現時点の減肉量が大きい被測定箇所（Ｔｇが大きい）および肉厚の減少速度が大きい被測定箇所（Ｃｃが大きい）について、測定優先値Ｍａが大きくなる。
【００４２】
また、測定回数分配部４１２は、全てのパルス渦電流プローブ２についての測定優先値Ｍａを合計した測定優先値合計値Ｍｓｕｍを算出する。測定優先値合計値Ｍｓｕｍは、測定日時に関連付けられて記憶部４２に記憶される。
【００４３】
ところで、本実施形態に係る肉厚測定システム１が一日（単位期間の例）あたりに実行できる測定の総回数は減衰解析部３１２が一日あたりに実行可能な演算処理の総回数により決定される。したがって当該総回数は、減衰解析部３１２による演算処理が一回あたりに要する時間ｔ（分）を用いて、１４４０／ｔ回と表される。測定回数分配部４１２は、この１４４０／ｔ回の実行回数を、全てのパルス渦電流プローブ２に対して１回ずつ割り当てる均等割当部分と、１４４０／ｔ回から均等割当部分を除いた残余部分である優先割当部分とに区分する。ここで、パルス渦電流プローブ２がｎ台設置されているとすると、実行回数の均等割当部分はｎ回であり、優先割当部分は１４４０／ｔ−ｎ回である。
【００４４】
測定回数分配部４１２は、以下の式（３）に従って、各パルス渦電流プローブ２の測定実行回数Ｐｎを算出する。
Ｐｎ＝ＲＯＵＮＤ（（１４４０／ｔ−ｎ）×Ｍａ／Ｍｓｕｍ）＋１        （３）
算出された測定実行回数Ｐｎは、識別情報Ｉｄおよび測定日時に関連付けられて記憶部４２に記憶される。
【００４５】
ここで、測定回数分配部４１２による演算処理の具体例を示す。この具体例では、パルス渦電流プローブ２は２５台設置されており（ｎ＝２５）、各パルス渦電流プローブ２の被測定箇所の減肉厚率ＴｇおよびコロージョンレートＣｃは表１に示す通りである。なお、２５台のパルス渦電流プローブ２には、識別情報Ｉｄとして１〜２５の番号が付与されている。また、表１には、各パルス渦電流プローブ２（被測定箇所）について、肉厚減少量の一年あたりの所定の基準値Ｃｇを１．０とし、減衰解析部３１２による演算処理が一回あたりに要する時間ｔを２０分として算出した測定優先値Ｍａおよび測定実行回数Ｐｎを併せて示している。なお表１は、まず測定実行回数Ｐｎが大きい順にソートされ、測定実行回数Ｐｎが等しい場合は測定優先値Ｍａが大きい順にソートされている。
【００４６】
【表１】
0006725778.tif 000002
【００４７】
表１では、たとえば１５番の被測定箇所は、減肉厚率Ｔｇは中程度（６０％）であるが、コロージョンレートＣｃが特に高い（１．５ｍｍ／年）ため、測定優先値Ｍａが大きく、測定実行回数Ｐｎが多く分配されている。また、９番の被測定箇所は、コロージョンレートＣｃは中程度（０．９ｍｍ／年）であるが、減肉厚率Ｔｇが大きい（９０％）ため、測定優先値Ｍａが大きく、測定実行回数Ｐｎが多く分配されている。反対に、１番の測定箇所は、減肉厚率ＴｇもコロージョンレートＣｃも小さいため、測定優先値Ｍａが小さく、測定実行回数Ｐｎの分配が少ない。すなわち、減肉厚率が大きく使用限界に近付いている箇所（たとえば９番、８番）、および、減肉厚率に余裕があっても最近の減肉速度が速い箇所（たとえば１５番、１４番）、またはその両方に該当する箇所の測定優先値Ｍａが大きく算出され、これらの箇所の測定実行回数Ｐｎが大きくなる。
【００４８】
表１に示した例のように、測定回数分配部４１２による演算処理によって、それぞれのパルス渦電流プローブ２の識別情報Ｉｄに対して測定優先値Ｍａおよび測定実行回数Ｐｎが関連付けられた測定回数テーブルが生成される。この測定回数テーブルは、サーバ側通信部４３を介してハブ端末３に送出される。
【００４９】
〔測定回数テーブルに基づく肉厚測定の実行〕
ハブ側通信部３２が受信した測定回数テーブルに基づいて、測定制御部３１１は、当該測定回数テーブルにおいて測定優先値Ｍａが大きい順に測定を実行する。表１の例では、１５番、９番、１４番、…、という順で測定を実行していく。このとき、測定の実行と同時に、測定回数テーブル上の測定実行回数Ｐｎの値を１減ずる。各パルス渦電流プローブ２について、一回ずつの測定が実行された時点の測定回数テーブルを表２に示す。
【００５０】
【表２】
0006725778.tif 000003
【００５１】
測定制御部３１１は、引き続き上記と同様に、測定回数テーブルにおいて測定優先値Ｍａが大きい順に測定を実行する。すなわち、１５番、９番、１４番、…、という順で２回目の測定を実行する。ただし、測定実行回数Ｐｎが０のパルス渦電流プローブ２については測定を実行しない。表２の例では、３番、１９番、２番、および１番のパルス渦電流プローブ２の２回目の測定は実行されず、１０番のパルス渦電流プローブ２の２回目の測定の次に１５番のパルス渦電流プローブ２の３回目の測定が行われる。
【００５２】
ここで、測定回数テーブル全体の測定実行回数Ｐｎの合計値は、肉厚測定システム１がたとえば一日当たりに実行可能な測定の総回数に等しい。したがって、たとえば一日の測定が終了すると、最初に受信した測定回数テーブル（表１）においてそれぞれのパルス渦電流プローブ２に分配された測定実行回数Ｐｎの測定が実行され、全てのパルス渦電流プローブ２の測定実行回数Ｐｎが０になる。このとき、測定制御部３１１は、サーバ装置４から新たな測定回数テーブルを取得し、更新された測定回数テーブルに基づいて次の一日の測定を実行する。
【００５３】
これに対応して、測定回数分配部４１２は、たとえば一日（所定の見直し期間の例）ごとに、測定回数テーブルの再生成を行う。したがって測定回数テーブルは、たとえば一日１回の頻度で最新の肉厚測定結果を反映した内容に更新される。これによって、毎日の測定における測定回数は、最新の（前日の）肉厚測定結果を反映して決定される。
【００５４】
〔本実施形態の効果〕
上記の説明では簡単のため省略したが、コロージョンレートＣｃの算出にあたっては、二つの課題がある。第一の課題は、パルス渦電流を利用した肉厚測定が一定の誤差を含むことである。第二の課題は、配管Ｐの肉厚減少は、減少速度が速い場合であっても毎年数ミリメートル程度であり、その程度は測定誤差より小さいことである。これらの課題が存在するため、有意なコロージョンレートＣｃを算出するためには相当な回数の測定値を蓄積して統計的に解析する必要がある。たとえば、当初肉厚が１２ｍｍであり測定誤差が±０．２％である場合であれば、有意なコロージョンレートＣｃを算出するために５０〜６０回程度の測定を要する。
【００５５】
一方、前述の通り肉厚測定システム１が一日あたりに実行できる測定の総回数には制限があり、その総回数は、たとえば一機のハブ端末３につき６０〜８０回程度である。また、一機のハブ端末３には、たとえば２０〜３０台程度のパルス渦電流プローブ２が接続されている。そのため、測定を実行可能な総回数を全ての被測定箇所に均等に割り当てると、減肉厚率ＴｇまたはコロージョンレートＣｃが大きい要注意箇所について有意な回数の測定値が蓄積されるまでに要する時間が長くなってしまう。そのため、配管の損傷などにつながりうる重大な欠陥の検知が遅れる場合があった。
【００５６】
そこで、本実施形態に係る肉厚測定システム１によれば、要注意箇所について優先的に測定回数を割り当てるので、要注意箇所について必要な回数の測定を実行するまでの期間が短くなる。これによって、要注意箇所について減肉厚率Ｔｇを頻度高く算出するとともに、有意なコロージョンレートＣｃが算出されるまでの期間が短くなる。そのため、配管の欠陥を早期に発見しやすい。
【００５７】
なお、本実施形態に係る肉厚測定システム１においても、それぞれの被測定箇所について有意なコロージョンレートＣｃが算出されるまでは、測定の実行回数を複数のパルス渦電流プローブ２に均等に分配する。
【００５８】
〔その他の実施形態〕
最後に、本開示に係る肉厚測定システム、肉厚測定方法、肉厚測定プログラムのその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００５９】
上記の実施形態では、パルス渦電流プローブ２と、ハブ端末３と、サーバ装置４と、を備える肉厚測定システム１を例として説明した。しかし本開示は、上記の実施形態と同様の機能をコンピュータに実行させるプログラムでもありうる。
【００６０】
上記の実施形態では、減肉厚率ＴｇおよびコロージョンレートＣｃに基づいて測定実行回数Ｐｎを算出する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本開示に係る肉厚測定システムにおいて、測定回数分配部は、コロージョンレートに基づく限りにおいて任意の方法で総回数を分配しうる。
【００６１】
上記の実施形態では、減衰解析部３１２が一日あたりに実行可能な演算処理の総回数を、各パルス渦電流プローブ２に分配する構成を例として説明した。しかし、本開示に係る肉厚測定システムにおいて、各パルス渦電流プローブに分配する総回数の基準となる単位期間は一日に限定されず、たとえば１２時間、二日、一週間、一か月などでありうる。
【００６２】
上記の実施形態では、測定回数分配部４１２が、一日あたりに実行できる測定の総回数を均等割当部分と優先割当部分とに区分する構成を例として説明した。しかし、本開示に係る肉厚測定システムにおいて、均等割当部分は必ずしも設けられなくてもよい。
【００６３】
上記の実施形態では、均等割当部分が、全てのパルス渦電流プローブ２に対して測定の実行回数が１回ずつ割り当てられる部分である構成を例として説明した。しかし、本開示に係る肉厚測定システムにおいて均等割当部分を設ける場合、各パルス渦電流プローブに対する割当回数は１回でも複数回でもよい。
【００６４】
上記の実施形態では、一日ごとに測定回数テーブルの再生成が行われる構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本開示に係る肉厚測定システムにおいて、総回数の再分配は行われなくてもよいし、行われてもよい。また、総回数の再算出が行われる場合、その再算出の間隔である見直し期間は任意である。当該見直し期間を短くすると、演算負荷が増大するが、不具合を早期に発見しやすくなる。なお、見直し期間は、各パルス渦電流プローブに分配する総回数の基準となる単位期間と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００６５】
上記の実施形態では、パルス渦電流プローブ２に、給電制御部２３１および誘導電流検出部２３２が設けられ、ハブ端末３に、測定制御部３１１および減衰解析部３１２が設けられ、サーバ装置４に、肉厚演算部４１１および測定回数分配部４１２が設けられた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本開示に係る肉厚測定システムにおいて、給電制御部、誘導電流検出部、測定制御部、減衰解析部、肉厚演算部、および測定回数分配部を設ける機器の振り分けは任意である。たとえば、給電制御部、誘導電流検出部、および測定制御部を第一装置に設け、減衰解析部、肉厚演算部、および測定回数分配部を第二装置に設けてもよい。また、給電制御部、誘導電流検出部、測定制御部、減衰解析部、肉厚演算部、および測定回数分配部を全て一台の装置に設けてもよい。
【００６６】
上記の実施形態では、パルス渦電流プローブ２とハブ端末３とが有線接続され、ハブ端末３とサーバ装置４とが無線通信可能に構成された例について説明した。しかし、本開示に係る肉厚測定システムが複数の装置により構成される場合、当該装置間の接続は有線接続であっても無線接続であってもよい。たとえば、上記の実施形態における接続線Ｌに替えて、パルス渦電流プローブ２とハブ端末３（第一装置）との間での無線通信を可能にする無線通信モジュールを設けてもよい。なおこの場合、パルス渦電流プローブ２の動作に必要な電力を供給するため、パルス渦電流プローブ２にバッテリが搭載されうる。
【００６７】
上記の実施形態では、測定制御部３１１が、測定優先値Ｍａが大きい順に測定を実行する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本開示に係る肉厚測定システムにおいて、それぞれのパルス渦電流プローブに分配された測定実行回数に基づいてパルス渦電流プローブの制御が行われる限り、その順序は限定されない。たとえば、表１に例示した測定回数テーブルに基づいた場合に、１５番の測定を６回、９番の測定を５回、１４番の測定を５回、…、という順で測定を実行してもよい。
【００６８】
上記の実施形態では、パルス渦電流プローブ２の各個体を識別する識別情報Ｉｄがディップスイッチを用いて設定される例を示した。本開示に係る肉厚測定システムにおいて識別情報として利用されうる情報としては、他に、パルス渦電流プローブを構成するモジュールのＭＡＣアドレスを利用する方法などが例示される。
【００６９】
その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本開示の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。したがって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本開示の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本開示は、たとえば配管の肉厚を測定する肉厚測定システムに利用できる。
【符号の説明】
【００７１】
１        ：肉厚測定システム
２        ：パルス渦電流プローブ
２１      ：送信コイル
２２      ：受信コイル
２３      ：マイクロコントローラ
２３１    ：給電制御部
２３２    ：誘導電流検出部
３        ：ハブ端末
３１      ：ハブ側演算装置
３１１    ：測定制御部
３１２    ：減衰解析部
３２      ：ハブ側通信部
４        ：サーバ装置
４１      ：サーバ側演算装置
４１１    ：肉厚演算部
４１２    ：測定回数分配部
４２      ：記憶部
４３      ：サーバ側通信部
Ｓ１      ：誘導電流の減衰曲線の直線部分
Ｓ２      ：誘導電流の減衰曲線の曲線部分
τ        ：継続時間
Ｐ        ：配管
Ｌ        ：接続線
【要約】
特に注意を要する箇所を優先的に検査できる肉厚測定システム、肉厚測定方法、および肉厚測定プログラムを実現する。複数のパルス渦電流プローブ２と、誘導電流検出部２３２と、測定制御部と３１１と、減衰解析部３１２と、肉厚演算部４１１と、測定回数分配部４１２と、を備える肉厚測定システム１であって、測定回数分配部４１２は、被測定箇所のそれぞれにおける肉厚の減少速度であるコロージョンレートに基づいて減衰解析部３１２が単位期間あたりに実行可能な演算処理の総回数を分配可能であり、測定制御部３１１は、それぞれのパルス渦電流プローブ２に分配された測定実行回数に基づいてパルス渦電流プローブ２を制御可能である。【図１】
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【図２】
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【図３】
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