(57)【要約】　　　（修正有）【課題】管周方向或いは二次元的な分布を有する測定対象に対して、健全領域表面を基準にする凹凸量を正確に測定することが可能であり、また、配管に対して精度の高い位置決めを行うことなしに、測定された変位量から簡便に凹凸量を求める。【解決手段】走査部Ａは、被測定領域Ｓに対して管軸ＰＯ方向に配置される直線レール１と、変位計２とを備えた一次走査手段を駆動する一次走査機構３と、配管Ｐの周方向に沿って巻かれた一対のベルト４によって直線レール１の両端を支持して、直線レール４を配管Ｐの周方向に沿って一走査単位毎に平行移動させる二次走査機構５とからなり、一次走査手段と二次走査機構５による平行移動とによって、二次元的な走査を行う。測定データは演算処理部Ｂで演算処理され出力が表示部Ｃに表示される。演算処理部Ｂでは、変位量のデータを記憶させるデータ記憶手段８と、各走査位置毎の凹凸量を求める演算処理手段９とを備える。【選択図】　　　　図３
2004108870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管表面の健全領域を含む被測定領域を設定し、該配管の管軸方向に配置した直線レールに沿って変位計を走査させて、前記被測定領域における変位量を走査位置に対応させて測定する一次走査手順と、前記直線レールを前記配管の周方向に沿って一走査単位だけ平行移動させる二次走査手順とからなり、前記一次走査手順と前記二次走査手順との繰り返しによって前記被測定領域に対する二次元的な走査を行う走査工程と、
前記一次走査手順の一走査で測定された変位量毎に、該変位量と走査位置との関係から直線的な基準を求める基準設定手順を行った後、該基準と前記測定された変位量との偏差によって各走査位置毎の凹凸量を求める凹凸量算出手順を行い、前記走査工程で測定された全ての変位量から前記凹凸量を求める演算処理工程とからなることを特徴とする配管表面の凹凸測定方法。
【請求項２】
前記基準設定手順では、前記変位量から健全領域に対応する値を抽出して走査位置との関係で回帰直線を求め、該回帰直線の走査位置対応値を前記基準とすることを特徴とする請求項１に記載された配管表面の凹凸測定方法。
【請求項３】
前記変位量からの抽出は、直線近似の相関係数が設定値以上となる値を抽出することを特徴とする請求項２に記載された配管表面の凹凸測定方法。
【請求項４】
配管表面の健全領域を含む被測定領域に対して該配管の管軸方向に配置される直線レールと、該直線レールに沿って走査されることで走査位置に対応する変位量を測定する変位計とを備えた一次走査手段と、前記配管の周方向に沿って巻かれた一対のベルトを備え、該一対のベルトによって前記直線レールの両端を支持して、前記直線レールを前記配管の周方向に沿って一走査単位毎に平行移動させる二次走査手段とからなり、前記一次走査手段による変位量の測定と前記二次走査手段による平行移動とを繰り返すことによって、前記被測定領域に対する二次元的な走査を行う走査部と、
該走査部での測定データが入力されて該測定データを演算処理する演算処理部と、該演算処理部からの出力を表示する表示部とを備え、
前記演算処理部は、前記変位量のデータを記憶させるデータ記憶手段と、該データ記憶手段によって記憶された前記変位量のデータを前記一走査単位毎に演算処理して各走査位置毎の凹凸量を求める演算処理手段とを備えることを特徴とする配管表面の凹凸測定装置。
【請求項５】
前記演算処理手段は、前記一走査単位毎の変位量のデータと走査位置との関係から直線的な基準を求め、該基準と前記変位量との偏差によって各走査位置毎の凹凸量を求めることを特徴とする請求項４に記載された配管表面の凹凸測定装置。
【請求項６】
前記表示部は、前記走査位置に対応する二次元画面を備え、前記凹凸量を前記走査位置に対応させて前記画面に表示させることを特徴とする請求項４又は５に記載された配管表面の凹凸測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管表面の傷深さ等の凹凸を測定する測定方法及びその測定方法の実施に直接使用する測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガス管等の保安性が要求される配管では、配管後のメンテナンスが重要であり、定期的な検査によって劣化・損傷の有無が確認されている。そして、検査によって管路表面に変形、減肉、凹み等の劣化・損傷箇所が見つかった場合には、その箇所の残存管厚を測定して、配管の強度確認或いは健全性の評価を行うことが要求される。このような劣化・損傷箇所の残存管厚測定に際しては、既設状態のままで測定を行うという困難性があるために各種の測定方法が試みられている。
【０００３】
その一つとして、超音波板厚測定による方法がある。この方法は、被測定箇所の表面に超音波板厚測定器のセンサを置き、直接管厚を測定するものである。この方法の場合には、センサを配管表面に密着させて超音波を管壁内に入射させる必要があるので、腐食部のようなすり鉢状の凹み箇所や鋭利な切り込み等に対しては、センサと表面との間に間隙が生じて測定不能になり易い。間隙に対して水等の媒体を介在させることもなされているが、設備が大規模化して現場での測定作業を円滑に行うことができないという問題が生じる。
【０００４】
また、Ｘ線透過法による測定方法も試みられている。この方法は、被測定箇所のＸ線透過写真を撮影し、その写真における濃度差から管厚を推定するものである。この方法は、Ｘ線使用による危険性の問題、撮影から現像・定着、結果分析までに時間がかかり過ぎること、また、未だ開発途上であり結果の信頼性が低いこと等の問題がある。
【０００５】
これに対して、更に実用的な方法として、配管における健全領域の表面を基準にしてそれに対する凹みの深さを測定し、この測定値を健全領域の厚さから差し引くことによって、劣化・損傷箇所の残存管厚を得る方法がある。
【０００６】
その従来例として、以下の特許文献１を挙げることができる。これによると、デプスゲージ又は光学的な変位計を用いて、管の表面変位に対する相対的な凹み量を実測することが行われている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２３２１２６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この従来例において、デブスゲージを用いる測定では、配管表面にゲージを当接して摺動させなければならいので、既設配管に対しては配管表面に付着物等が存在して測定が困難になるという問題がある。
【０００９】
また従来例には、光学的な変位計を用いる測定例として、図７に示すように、配管Ｐの管軸ＰＯに対して垂直に直線レールＲを配備し、この直線レールＲに沿って変位計Ｈを走査させ、これによって測定された変位量（ａ１，ａ２，ａ３等）から凹み量を求める方法が記載されている。しかしながら、この方法によると、測定された変位量から凹み量を求める際に、配管表面の曲率を考慮に入れてデータ補正を行う必要があり、データ補正の演算処理が煩雑化するという問題がある。また、図７のＡ１，Ａ２，Ａ３で示すように、測定対象の凹み箇所が管周方向に分布する場合には、Ａ１或いはＡ３で示される箇所のように、変位計Ｈに対して傾斜している表面における凹み量を適正に測定することができないという問題がある。
【００１０】
更にこの従来例では、一次元的な走査によって凹み量を求めているにすぎないので、配管表面に二次元的な分布を有する傷や凹みに対して、傷形状或いは凹み分布を把握した上での健全性評価を行うことができないという問題がある。
【００１１】
本発明は、このような事情に対処するために提案されたものであって、管周方向或いは二次元的な分布を有する測定対象に対して、健全領域表面を基準にする凹凸量を正確に測定することが可能であり、また、配管に対して精度の高い位置決めを行うことなしに、測定された変位量から簡便に凹凸量を求めることができる配管表面の凹凸測定方法及び測定装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、以下の各請求項に係る特徴を有するものである。
【００１３】
請求項１に係る発明は、配管表面の凹凸測定方法であって、配管表面の健全領域を含む被測定領域を設定し、該配管の管軸方向に配置した直線レールに沿って変位計を走査させて、前記被測定領域における変位量を走査位置に対応させて測定する一次走査手順と、前記直線レールを前記配管の周方向に沿って一走査単位だけ平行移動させる二次走査手順とからなり、前記一次走査手順と前記二次走査手順との繰り返しによって前記被測定領域に対する二次元的な走査を行う走査工程と、前記一次走査手順の一走査で測定された変位量毎に、該変位量と走査位置との関係から直線的な基準を求める基準設定手順を行った後、該基準と前記測定された変位量との偏差によって各走査位置毎の凹凸量を求める凹凸量算出手順を行い、前記走査工程で測定された全ての変位量から前記凹凸量を求める演算処理工程とからなることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載された配管表面の凹凸測定方法を前提として、前記基準設定手順では、前記変位量から健全領域に対応する値を抽出して走査位置との関係で回帰直線を求め、該回帰直線の走査位置対応値を前記基準とすることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載された配管表面の凹凸測定方法を前提として、前記変位量からの抽出は、直線近似の相関係数が設定値以上となる値を抽出することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る発明は、配管表面の凹凸測定装置であって、配管表面の健全領域を含む被測定領域に対して該配管の管軸方向に配置される直線レールと、該直線レールに沿って走査されることで走査位置に対応する変位量を測定する変位計とを備えた一次走査手段と、前記配管の周方向に沿って巻かれた一対のベルトを備え、該一対のベルトによって前記直線レールの両端を支持して、前記直線レールを前記配管の周方向に沿って一走査単位毎に平行移動させる二次走査手段とからなり、前記一次走査手段による変位量の測定と前記二次走査手段による平行移動とを繰り返すことによって、前記被測定領域に対する二次元的な走査を行う走査部と、該走査部での測定データが入力されて該測定データを演算処理する演算処理部と、該演算処理部からの出力を表示する表示部とを備え、前記演算処理部は、前記変位量のデータを記憶させるデータ記憶手段と、該データ記憶手段によって記憶された前記変位量のデータを前記一走査単位毎に演算処理して各走査位置毎の凹凸量を求める演算処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載された配管表面の凹凸測定装置を前提として、前記演算処理手段は、前記一走査単位毎の変位量のデータと走査位置との関係から直線的な基準を求め、該基準と前記変位量との偏差によって各走査位置毎の凹凸量を求めることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に記載された配管表面の凹凸測定装置を前提として、前記表示部は、前記走査位置に対応する二次元画面を備え、前記凹凸量を前記走査位置に対応させて前記画面に表示させることを特徴とする。
【００１９】
このような特徴を有する各請求項に係る発明は、以下の作用をなすものである。先ずは、請求項１〜３に係る配管表面の凹凸測定方法に関する作用を説明する。
【００２０】
第１には、配管の管軸方向に直線レールを配置し、この直線レールに沿って変位計を走査させて変位量を測定しているので、直線レールの配置精度の影響は、測定された変位量と走査位置との関係では、直線的な傾き変化と間隔ズレになって現れる。したがって、一走査毎に測定された変位量と走査位置との関係から傾きと間隔ズレを補正するための直線的な基準を設定し、この基準と測定された変位量との偏差によって、測定された変位量から配管表面を基準にした凹凸量を求めることができる。
【００２１】
これによると、直線レールを周方向に沿って平行移動させる二次走査の際に直線レールと配管表面との位置関係にズレが生じたとしても、各一次走査毎に前述した基準を得るので、このような位置ズレが凹凸量の測定に影響を及ぼすことがない。また、基準を求める際にも、直線近似によるデータ処理だけで済むので演算処理が容易になる。
【００２２】
更には、直線レールを周方向に沿って平行移動させるので、周方向に分布する凹凸に対しても常に配管表面に対して垂直に変位量を測定することができ、図７に示すように、斜めに凹凸を計ることがないので、正確な凹凸量の把握ができる。
【００２３】
そして、健全領域を含む被測定領域に対して二次元的な走査によって測定を行うので、管周方向或いは二次元的な分布を有する測定対象に対して、健全領域表面を基準にする凹凸量を正確に測定することが可能になる。
【００２４】
第２には、管軸方向に配置した直線レールに沿って変位計を走査させることで、健全領域を測定した変位量と走査位置との関係は、極めて相関の高い直線近似になる。したがって、この健全領域を測定した変位量を一走査で測定された全変位量の中から抽出して、走査位置との関係で最小自乗法による回帰直線を求めることで、この回帰直線を健全領域の基準にすることができる。そして、一走査で測定された全変位量から回帰直線の走査位置対応値を差し引いた偏差は、まさに健全領域対する凹凸領域の深さ又は厚さに相当することになる。
【００２５】
第３には、前述した回帰直線を求める際に、一走査で測定された全変位量から適当な変位量を抽出して走査位置との関係で相関係数を求める。ここで、抽出された変位量の中に凹凸領域の変位量が有る場合には相関係数はかなり低下することになるので、求めた相関係数が設定値以上であることを根拠にして抽出された変量が健全領域における変位量であると推定し、これによって回帰直線を求めることができる。
【００２６】
次に、請求項４〜６に係る配管表面の凹凸測定装置に関する作用を説明する。
【００２７】
第１には、管軸方向の一次走査と周方向の二次走査を行う走査部は、測定された変位量を演算処理して凹凸量を求めることを前提にしているので、直線レールの直線性のみが確保されていれば良く、走査部自体を配管表面に対して高精度に位置決めする必要はない。したがって、走査部は、一対のベルトを配管表面に巻き付けて直線レールの両端を支持し、この直線レールを周方向に一走査単位毎平行移動させる機構と、直線レールに沿って変位計を走査させる機構とによって構成することができ、特に高精度の位置決めを行うことなくこれらの機構を配管に配備させることができる。
【００２８】
走査部で測定された測定データは、演算処理部で演算処理されて凹凸量が求められ、この凹凸量を表示部に表示させることによって、二次元的に分布した傷又は凹凸の形状或いは分布状況を把握することができる。
【００２９】
そして、演算処理部では、一走査毎の変位量のデータと走査位置との関係から直線的な基準を求め、この基準と変位量との偏差によって各走査位置毎の凹凸量を求めるので、直線的な基準を求めるだけで、走査部の位置ズレや傾きに対する対処が可能であり、簡単な処理で済むので、高速処理が可能であると共に演算処理部の処理負担を軽減することができる。
【００３０】
また、表示部は、走査位置に対応する二次元画面を備え、演算処理部で求めた凹凸量を走査位置に対応させて画面に表示させるので、二次元的に分布した傷又は凹凸の形状或いは分布状況をイメージとして明確に把握することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。先ず、本発明の一実施形態に係る配管表面の凹凸測定方法について説明する。この実施形態に係る配管表面の凹凸測定方法は、被測定領域を二次元的に走査して変位量を測定する走査工程と、この走査工程で測定された変位量から配管表面の凹凸量を求める演算処理工程とからなる。
【００３２】
［走査工程］図１は実施形態の方法に係る走査工程を説明する説明図である。同図（ａ）は走査工程における一次走査手順と二次走査手順とを説明する図である。先ずは、検査等によって発見された配管Ｐの表面における凹凸領域に対して、その凹凸領域を囲んで凹凸領域以外の健全領域を含めて平面的な被測定領域Ｓを設定する。そして、この被測定領域Ｓ全域を矢印で示すように、管軸ＰＯ方向である一次走査方向（ｘ方向）と配管Ｐの周方向である二次走査方向（θ方向）に順次走査を行う。つまり、一次走査方向に一走査を行う一次走査手順と、二次走査方向に一走査単位（Δθ）だけ走査を行う二次走査手順と、更に逆方向に一次走査を行う一次走査手順と、二次走査方向に一走査単位だけ走査を行う二次走査手順とを順次繰り返すことになる。
【００３３】
同図（ｂ）は一次走査手順における変位量の測定を説明する説明図である。一次走査手順では、配管Ｐの管軸ＰＯ方向に直線レール１を配置し、被測定領域における配管表面上に直線レール１をフロートさせた状態で、この直線レール１に沿って変位計２を走査させて、変位計２から配管表面までの変位量ｙｎを走査位置ｘｎに対応させて測定する。
【００３４】
この走査工程は、例えば、後述する測定装置の走査機構によって行われるものであるが、基本的には、直線レール１に沿って変位計２を走査させて一走査を行った後、この直線レール１を管周方向に一走査単位（Δθ）だけ平行移動させ、更に直線レール１に沿った変位計２の一走査を行うものである。この際、直線レール１の平行移動は比較的簡易な機構で行うことができるが、直線レール１と配管表面との間隔或いは傾きがその都度変わって位置ズレが生じることがある。これに対して、本発明の実施形態に係る方法では、この位置ズレの影響を一走査毎以下の演算処理工程で排除するようにしているので、特に精密な走査機構を採用することなく、配管表面の凹凸量を正確に測定することができる。
【００３５】
［演算処理工程］図２は実施形態の方法に係る演算処理工程を説明する説明図であって、走査位置をｘ軸，変位量をｙ軸としたグラフ上に、一次走査手順の一走査で測定された変位量ｙｎを走査位置ｘｎに対応させてプロットした図である。図から明らかなように、ここで測定された変位量には直線レール１の傾きと間隔ズレが含まれているので、これに対して以下に示す基準設定手順と凹凸量算出手順を施して、凹凸量を求める。
【００３６】
基準設定手順：基準設定手順は、直線レール１の傾き及び間隔ズレの影響を排除する基準直線を求めるものであるが、まずは、測定された変位量ｙｎの中から健全領域に対応する値を抽出する。
【００３７】
具体的な手順の一例を挙げると、被測定領域Ｓを凹凸領域に対してかなり広く設定しておき、一走査における最初の数点の測定値と最後の数点の測定値は健全領域に対する測定値となるように設定する。そして、測定された変位量の中から、Ｘｓに入る最初の数点とＸｅに入る最後の数点を抽出する。被測定領域Ｓが広くとれない場合には、被測定領域Ｓの設定状態を勘案して、Ｘｓ又はＸｅのいずれかに入る測定値を抽出する。
【００３８】
他の例としては、測定された変位量の中から任意の値を抽出して、その変位量と走査位置との関係から直線近似の相関係数を求める。本実施形態によると、健全領域に対応する値を抽出した場合にはかなり相関の高い直線近似が可能であるが、抽出した値の中に凹凸領域の値が入ると相関係数は低下することになる。これを利用して、抽出された変位量から直線近似の相関係数を求め、この相関係数が設定値（例えば、０．９９）以上になるまで抽出値を換えて計算を繰り返す。そして、設定値上になった値を健全領域に対する値として抽出する。
【００３９】
次に、このように抽出された変位量ｙｎとそれに対応する走査位置ｘｎとによって、回帰直線Ｌｓを求める。回帰直線Ｌｓ（ｙ＝ａ＋ｂ・ｘ）は、抽出された変位量ｙｎと走査位置ｘｎとの関係から最小自乗法により定数ａ及びｂを求めたものである。この回帰直線は健全領域に対する値から得られた直線であるから健全領域を示す基準直線となる。
【００４０】
凹凸量算出手順：そして、実際に一次走査手順における一走査で測定された全ての変位量ｙｎのそれぞれと回帰直線Ｌｓに対応する走査位置ｘｎを代入した基準値との偏差を求める。回帰直線Ｌｓから得られる基準値は直線レール１の傾き及び間隔ズレからなる位置ズレを含むものであるから、測定された変位量ｙｎからこの基準値を差し引くことによって、図２（ｂ）に示すように、健全領域を基準とした配管表面の凹凸量ｙ０を求めることができる。
【００４１】
そして、この演算処理工程は、一次走査手順の一走査毎に行われるので、二次走査によって直線レールを平行移動させる際に直線レールにズレが生じた場合にも、その都度基準直線が求められることになり、このような位置ズレの影響が凹凸測定に影響することはない。
【００４２】
以下に、このような測定方法を行うための測定装置の一例を説明する。図３はこの測定装置におけるシステム構成の概要を示す説明図である。この測定装置は、前述した被測定領域Ｓに対する二次元的な走査を行う走査部Ａと、この走査部Ａでの測定データが入力されてこの測定データを演算処理する演算処理部Ｂと、この演算処理部Ｂからの出力を表示する表示部Ｃとを備えるものである。
【００４３】
［走査部］走査部Ａは、一次走査手段と二次走査手段とを備えている。一次走査手段は、被測定領域Ｓに対して配管Ｐの管軸ＰＯ方向に配置される直線レール１、この直線レールに沿って走査されることで走査位置に対応する変位量を測定する変位計２、この変位計２を直線レールに沿って走査させる一次走査機構３によって形成されており、二次走査手段は、配管Ｐの周方向に沿って巻かれた一対のタイミングベルト４，４、直線レール１の両端を支持してこの直線レール１をタイミングベルト４，４に沿って一走査単位毎に平行移動させる二次走査機構５，５によって形成されている。
【００４４】
そして、この走査部Ａは、走査制御装置６からの制御信号に従って、一次走査手段による変位量の測定と二次走査手段による直線レール１の一走査単位毎の平行移動とを繰り返すことによって、被測定領域Ｓに対する二次元的な走査を行っている。
【００４５】
図４は、一次走査手段の具体例を示す説明図である。直線レール１は一対の軸レール１Ａ，１Ａを備えており、その軸レール１Ａの一方に沿って駆動ラック３１が設けられ、他方に沿って位置検出ラック３２が設けられている。そして、一次走査機構３としては、支持枠３０に軸モータ３３が搭載され、この軸モータに装備された駆動ギア３４が前述の駆動ラック３１に噛み合うように配備されている。また、支持枠３０には、走査位置を検出する軸エンコーダ３５が装着されており、この軸エンコーダ３５のタイミングギア３５Ａが前述の位置検出ラック３２に噛み合うように配備されている。更には、支持枠３０の左右両側に設けられた支持ローラ３０Ａが前述の軸レール１Ａ上で支持されている。
【００４６】
また、支持枠３０には、変位計２を形成する一対の変位センサ２０が搭載されている。この変位センサ２０は、同一走査線上に配備される投光部２０Ａとその投光部２０Ａに対して異なる角度に配備された受光部２０Ｂとを備えており、反射光が凹みの影になって受光できない部分を減らす工夫が施されている。
【００４７】
このような一次走査手段においては、前述の走査制御装置６からの信号によって軸モータ３３が駆動されて直線レール１上の走査がなされ、同時に軸エンコーダ３５によって検出された走査位置とこの走査位置に対応して出力される変位センサ２０による変位量が、後述する演算処理部に入力されるようになっている。
【００４８】
図５及び図６は、二次走査手段における二次走査機構５の具体例を示す説明図である。この具体例では、直線レール１の両端を支持する支持部５０Ａの両側に駆動部５０が配備されている。駆動部５０内には、図示省略した駆動モータに装備された駆動用歯車５１Ａ，５１Ｂ及び案内歯車５１Ｃが配備されており、これらの歯車に噛み合うようにタイミングベルト４が配備されている。駆動部５０の下方には、タイミングベルト４の張力を確保するためのベルトテンショナ５２、配管Ｐの表面を摺動する摺動ローラ５３が設けられており、駆動部５０の側方には、ベルトテンショナ５２を調整するテンショナ調整ハンドル５２Ａが設けられている。このような、二次走査手段は、走査制御装置６からの信号によって駆動部５０の駆動がなされ、前述の一次走査が行われる毎に直線レール１を一走査単位だけ配管Ｐの周方向に駆動させるものである。
【００４９】
図６は、配管Ｐの管径が小さい場合の二次走査機構５の例を示すものである。図５と同一の部分には同一の符号を付して重複した説明は省略する。この例では、支持部５０Ａ内に駆動部５０が収納されており、この支持部５０Ａによって軸方向に直線レール１が挟持されている。
【００５０】
このような二次走査手段の取付手順について説明すると、直線レール１の片側を支持する一方の二次走査手段を配管表面に取り付けるに当たって、左右のベルトテンショナ５２を最大限緩めた状態で、片側の駆動部５０の駆動用歯車５０Ａ，５０Ｂに充分長さに余裕のあるタイミングベルト４を一方端から取り付ける。そして、よじれやたるみの無いように配管Ｐにタイミングベルト４を巻き付けて、タイミングベルト４の他方端を反対側の駆動部５０に取り付けて先端に余裕を持たせる。そして、ベルトテンショナ５２を締め付けることによってタイミングベルト４を配管Ｐの表面に密着させると共に摺動ローラ５３を配管Ｐの表面に当接させる。直線レール１の反対側を支持する二次走査手段についても同様に取り付けることができる。
【００５１】
このような二次走査手段によると、比較的簡単な機構で、直線レール１を管軸に沿って配置させることができると共にこの直線レール１を配管表面に沿って平行移動させることができる。
【００５２】
［演算処理部］図３に戻って説明すると、演算処理部Ｂは、変位計２の測定動作を制御する変位計制御装置７、変位計２からの変位量のデータを一次走査手段の一走査毎に記憶するデータ記憶手段８、前述の走査制御装置６及び変位計制御装置７に対して処理信号を送ると共にデータ記憶手段８からのデータを演算処理して処理結果を表示部Ｃに出力する演算処理装置９を備えるものである。
【００５３】
このような演算処理部Ｂから、一次走査手段における一走査で測定された変位量が走査位置に対応してデータ記憶手段８に入力され、走査位置と変位量とが対応したデータとなって記憶される。そして、その記憶されたデータに対して順次前述した演算処理工程が施され、被測定領域Ｓに対して、一走査毎に配管表面の凹凸量が求められる。
【００５４】
［表示部］演算処理によって求められた配管表面の凹凸量は、必要に応じて演算処理部Ｂ内の記憶手段又は演算処理部Ｂに接続される外部記憶手段に記憶されると共に、表示部Ｃに出力される。表示部Ｃでは、走査位置に対応する二次元画面が備えられ、各種の表示形態によって求めた凹凸量を認識しやすく表示する。一例として、求めた凹凸量を濃淡値又はカラーの色度等に変換して走査位置に対応する画面に表示させることもできる。これによると、二次元的に分布した傷又は凹凸の形状或いは分布状況をイメージ情報として明確に把握することができる。
【００５５】
このような測定装置によると、管軸方向の一次走査と周方向の二次走査を行う走査部Ａは、測定された変位量を演算処理して凹凸量を求めることを前提にしているので、直線レール１の直線性のみが確保されていれば良く、走査部Ａ自体を配管表面に対して高精度に位置決めする必要はない。したがって、走査部Ａは、一対のタイミングベルト４を配管表面に巻き付けて直線レール１の両端を支持すると共に、この直線レール１を周方向に一走査単位毎平行移動させる二次走査機構５と、直線レール１に沿って変位計２を走査させる一次走査機構３とによる簡単な機構で構成することができ、特に高精度の位置決めを行うことなくこれらの機構を配管に配備させることができる。そして、走査部Ａで測定された測定データは、演算処理部Ｂで演算処理されて凹凸量が求められ、この凹凸量を表示部Ｃに表示させるようにしているので、二次元的に分布した傷又は凹凸の形状或いは分布状況を明確に把握することができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明はこのように構成されるので、管周方向或いは二次元的な分布を有する測定対象に対して、健全領域表面を基準にする凹凸量を正確に測定することが可能であり、また、配管に対して精度の高い位置決めを行うことなしに、測定された変位量から簡便に凹凸量を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施形態の方法に係る走査工程を説明する説明図である。
【図２】本発明における実施形態の方法に係る演算処理工程を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る測定装置のシステム構成概要を示す説明図である。
【図４】実施形態に係る測定装置における一次走査手段の具体例を示す説明図である。
【図５】実施形態に係る測定装置における二次走査機構の具体例を示す説明図である。
【図６】実施形態に係る測定装置における二次走査機構の他の具体例を示す説明図である。
【図７】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
Ａ　走査部
Ｂ　演算処理部
Ｃ　表示部
Ｐ　配管
ＰＯ　管軸
Ｓ　被測定領域
Ｌｓ　回帰直線
１　直線レール
２　　変位計
３　一次走査機構
４　タイミングベルト
５　二次走査機構
６　走査制御装置
７　変位計制御装置
８　データ記憶装置
９　演算処理装置
【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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【図７】
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