(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な装置で、簡便に、而も検査精度が向上する超音波探傷方法及び超音波探傷装置を提供する。【解決手段】超音波探触子７，８を保持するセンサユニット２と、該センサユニットを保持し、検査面に固定可能なユニットサポート３とを有し、前記センサユニットを前記ユニットサポートに着脱可能とした超音波探傷装置を用いた超音波探傷方法であって、前記センサユニットを外したユニットサポートを検査位置に位置決めし、次に前記センサユニットを前記ユニットサポートに実装し、超音波探傷を実行する。【選択図】図３
2012225746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波探触子を保持するセンサユニットと、該センサユニットを保持し、検査面に固定可能なユニットサポートとを有し、前記センサユニットを前記ユニットサポートに着脱可能とした超音波探傷装置を用いた超音波探傷方法であって、前記センサユニットを外したユニットサポートを検査位置に位置決めし、次に前記センサユニットを前記ユニットサポートに実装し、超音波探傷を実行することを特徴とする超音波探傷方法。
【請求項２】
前記ユニットサポートを複数有し、該複数のユニットサポートをそれぞれ検査位置に設置し、前記センサユニットを順次、前記ユニットサポートに実装して超音波探傷を実行する請求項１の超音波探傷方法。
【請求項３】
前記ユニットサポートが移動手段を具備し、順次ユニットサポートを移動させ検査箇所を変更して、超音波探傷を実行する請求項１の超音波探傷方法。
【請求項４】
超音波探触子を保持するセンサユニットと、該センサユニットを保持し、検査面に固定可能なユニットサポートとを有し、前記センサユニットを前記ユニットサポートに着脱可能としたことを特徴とする超音波探傷装置。
【請求項５】
前記ユニットサポートは前記センサユニットを収納する空間を有する主枠体と、該主枠体に回動自在に設けられ、該主枠体を開閉する回動枠体とを有し、前記センサユニットは検査面に垂直な方向に変位可能に前記ユニットサポートに保持されると共に上方に延出するユニット押圧スプリングを有し、前記回動枠体の閉状態では前記ユニット押圧スプリングを圧縮させ、該ユニット押圧スプリングを介して前記超音波探触子が検査面に押圧される請求項４の超音波探傷装置。
【請求項６】
前記センサユニットは、超音波を発振する第１探触子を保持する第１探触子ホルダと、反射超音波を受信する第２探触子を保持する第２探触子ホルダとを具備し、前記第１探触子ホルダと前記第２探触子ホルダとは自在カップリングにより連結された請求項４又は請求項５の超音波探傷装置。
【請求項７】
前記主枠体は、更に位置決め案内板を具備し、該位置決め案内板には検査位置を示す罫書き線が刻設されている請求項４又は請求項５又は請求項６の超音波探傷装置。
【請求項８】
前記主枠体は移動手段を具備し、前記検査面に取付けられるレールに沿って移動可能である請求項４又は請求項５又は請求項６又は請求項７の超音波探傷装置。
【請求項９】
前記レールは、２本のレールであり、該レールの少なくとも２箇所を連結ロッドにより連結し、前記２本のレールの平行を決定すると共に前記連結ロッドの途中に自在継手を設け、該連結ロッドが屈曲可能とした請求項８の超音波探傷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板とコンクリート等、異種材料層を形成した材料、構造物の境界層での欠陥の有無を検査する超音波探傷方法及び超音波探傷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
橋梁或は高速道路の高架床等では、架設された鋼板にコンクリートを打設した合成床版が用いられる。合成床版では、コンクリートが圧縮強度を負担し、鋼板が引張り強度を負担する等、コンクリートと鋼板が強度を分担し、合成床版として充分な強度が発揮される様になっている。
【０００３】
又、合成床版が充分な強度を発揮する為には、鋼板とコンクリートとの境界層で密着していることが要求されるが、コンクリートの打設時に未充填部分が発生し、或は長期間の使用に伴って鋼板が境界層で腐食し、境界層に隙間を生じる場合がある。境界層に隙間を生じた場合、合成床版の強度低下につながる。この為、境界層の未充填部の有無、腐食の発生、腐食の進行等、境界層の健全性を検査する必要がある。
【０００４】
境界層の健全性を検査する方法として、超音波探傷法があり、特に特許文献１に示される様に、低周波の超音波（２５［ｋＨｚ］〜２５０［ｋＨｚ］）を用いて超音波探傷を実施すると、境界層に未充填部分、隙間での反射が得られ、境界層の健全性を検査することができる。
【０００５】
特許文献１に示される金属腐食検査装置は、鋼桁間にガーダを掛渡し、該ガーダにガイドレールをセットし、該ガードレール上を走行させる大掛りな構成となっている。
【０００６】
ところが、実際の超音波探傷検査では、作業者が直接超音波センサを検査箇所に押当て境界層の健全性を検査する等、簡便に行っている場合が多い。
【０００７】
この場合、高所作業となると共に、超音波センサを下側から合成床版の下面に押当てる上向き姿勢の探傷検査であり、作業者に負担が掛る作業となっていた。特に、検査箇所が多数に亘ると、作業者の負担は大きなものとなっていた。更に、上向き姿勢の探傷検査である為、超音波センサの押圧状態が安定せず、検査結果にバラツキを生じる場合もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１６３２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は斯かる実情に鑑み、簡単な装置で、簡便に、而も検査精度が向上する超音波探傷方法及び超音波探傷装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、超音波探触子を保持するセンサユニットと、該センサユニットを保持し、検査面に固定可能なユニットサポートとを有し、前記センサユニットを前記ユニットサポートに着脱可能とした超音波探傷装置を用いた超音波探傷方法であって、前記センサユニットを外したユニットサポートを検査位置に位置決めし、次に前記センサユニットを前記ユニットサポートに実装し、超音波探傷を実行する超音波探傷方法に係るものである。
【００１１】
又本発明は、前記ユニットサポートを複数有し、該複数のユニットサポートをそれぞれ検査位置に設置し、前記センサユニットを順次、前記ユニットサポートに実装して超音波探傷を実行する超音波探傷方法に係るものである。
【００１２】
又本発明は、前記ユニットサポートが移動手段を具備し、順次ユニットサポートを移動させ検査箇所を変更して、超音波探傷を実行する超音波探傷方法に係るものである。
【００１３】
又本発明は、超音波探触子を保持するセンサユニットと、該センサユニットを保持し、検査面に固定可能なユニットサポートとを有し、前記センサユニットを前記ユニットサポートに着脱可能とした超音波探傷装置に係るものである。
【００１４】
又本発明は、前記ユニットサポートは前記センサユニットを収納する空間を有する主枠体と、該主枠体に回動自在に設けられ、該主枠体を開閉する回動枠体とを有し、前記センサユニットは検査面に垂直な方向に変位可能に前記ユニットサポートに保持されると共に上方に延出するユニット押圧スプリングを有し、前記回動枠体の閉状態では前記ユニット押圧スプリングを圧縮させ、該ユニット押圧スプリングを介して前記超音波探触子が検査面に押圧される超音波探傷装置に係るものである。
【００１５】
又本発明は、前記センサユニットは、超音波を発振する第１探触子を保持する第１探触子ホルダと、反射超音波を受信する第２探触子を保持する第２探触子ホルダとを具備し、前記第１探触子ホルダと前記第２探触子ホルダとは自在カップリングにより連結された超音波探傷装置に係るものである。
【００１６】
又本発明は、前記主枠体が、更に位置決め案内板を具備し、該位置決め案内板には検査位置を示す罫書き線が刻設されている超音波探傷装置に係るものである。
【００１７】
又本発明は、前記主枠体が移動手段を具備し、前記検査面に取付けられるレールに沿って移動可能である超音波探傷装置に係るものである。
【００１８】
又本発明は、前記レールが、２本のレールであり、該レールの少なくとも２箇所を連結ロッドにより連結し、前記２本のレールの平行を決定すると共に前記連結ロッドの途中に自在継手を設け、該連結ロッドが屈曲可能とした超音波探傷装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、超音波探触子を保持するセンサユニットと、該センサユニットを保持し、検査面に固定可能なユニットサポートとを有し、前記センサユニットを前記ユニットサポートに着脱可能とした超音波探傷装置を用いた超音波探傷方法であって、前記センサユニットを外したユニットサポートを検査位置に位置決めし、次に前記センサユニットを前記ユニットサポートに実装し、超音波探傷を実行するので、前記センサユニットを手で保持する必要がなく、作業者の負担が軽減し、超音波センサの押圧状態が安定し、検査精度が向上する。
【００２０】
又本発明によれば、超音波探触子を保持するセンサユニットと、該センサユニットを保持し、検査面に固定可能なユニットサポートとを有し、前記センサユニットを前記ユニットサポートに着脱可能としたので、前記センサユニットを検査箇所に前記ユニットサポートにより保持することができ、作業者の保持行為が省略でき、作業者の負担が軽減し、超音波センサの押圧状態が安定し、検査精度が向上するという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例に係る超音波探傷装置の上方からの斜視図である。
【図２】該超音波探傷装置の下方からの斜視図である。
【図３】該超音波探傷装置で回動枠体を開いた状態を示す上方からの斜視図である。
【図４】超音波探傷装置の主枠体からセンサユニットを取外した状態を示す上方からの斜視図である。
【図５】センサユニットの第１探触子ホルダ、第２探触子ホルダから第１探触子、第２探触子を取外した状態の上方からの斜視図である。
【図６】ユニットサポートからセンサユニットを取外し、回動枠体を閉じた状態の上方からの斜視図である。
【図７】前記第１探触子、第２探触子を第１探触子ホルダ、第２探触子ホルダに取付ける為の治具を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図８】前記ユニットサポートを合成床版の下面に設置した状態の下方からの斜視図である。
【図９】（Ａ）は従来の方法での超音波探傷検査の結果を示すグラフ、（Ｂ）は本発明を実施した場合の超音波探傷検査の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００２３】
図１は本発明の実施例に係る超音波探傷装置１を上方から見た斜視図であり、図２は下方から見た斜視図である。
【００２４】
前記超音波探傷装置１は、主に、センサユニット２とユニットサポート３、測定装置４から構成されている。
【００２５】
先ず、図４、図５を参照して、前記センサユニット２について説明する。
【００２６】
該センサユニット２は第１探触子ホルダ５及び第２探触子ホルダ６を有している。該第１探触子ホルダ５には超音波を発振する超音波探触子である第１探触子７が保持され、前記第２探触子ホルダ６には反射波を受信する超音波探触子である第２探触子８が保持されている。前記第１探触子７、前記第２探触子８は前記センサユニット２の垂直中心９に対して対称な配置となっている。尚、前記第１探触子ホルダ５と前記第２探触子ホルダ６とは対称な形状を有しているので、以下は第１探触子ホルダ５について説明する。
【００２７】
前記第１探触子ホルダ５には前記第１探触子７の外径より僅かに大径の探触子保持孔１１が上下方向に貫通穿設されている。該探触子保持孔１１は前記垂直中心９側が一部欠切された円であり、反中心側にはスリット１２が穿設され、該スリット１２で分割された探触子把持片１３，１３はヒンジ部１４を中心に、弾性変形により近接離反可能となっている。
【００２８】
前記スリット１２を横切る様に探触子把持片１３，１３を貫通する探触子固定ボルト１５が設けられ、該探触子固定ボルト１５が貫通する孔は、前記探触子把持片１３，１３の一方が螺子孔、他方が遊び孔となっており、前記探触子固定ボルト１５を締込むことで前記探触子把持片１３，１３は相互に接近し、又緩めることで相互に離反し、前記探触子保持孔１１が拡縮する様になっている。
【００２９】
前記探触子把持片１３，１３の側面にはそれぞれブロック１６が固着され、該ブロック１６には垂直なスプリング保持軸１７が立設され、該スプリング保持軸１７に合成樹脂製のスライドワッシャ１８，１８が上下２枚摺動自在に嵌設され、該スライドワッシャ１８，１８間にユニット押圧スプリング１９が挾設され、該ユニット押圧スプリング１９は前記スプリング保持軸１７をガイドとして伸縮可能となっている。又、前記スライドワッシャ１８の径は、前記ユニット押圧スプリング１９の径より大きく、又前記スプリング保持軸１７の上端には抜け止用のフランジが形成されており、上側のスライドワッシャ１８が前記スプリング保持軸１７より抜出さない様になっている。
【００３０】
前記第１探触子ホルダ５の反中心側の面にはユニット支持ピン２１が前記スリット１２と平行に２本突設されており、前記ユニット支持ピン２１の先端にはフランジ２１ａが形成されている。
【００３１】
前記第２探触子ホルダ６も前記第１探触子ホルダ５と同一の構造であるが、前記第２探触子ホルダ６に突設されるユニット支持ピン２２にはフランジが形成されていない。
【００３２】
前記第１探触子ホルダ５と前記第２探触子ホルダ６のブロック１６，１６は、前記第１探触子ホルダ５と前記第２探触子ホルダ６の対称性から、対峙した位置になっているが、前記ブロック１６，１６とは自在カップリング２３によって連結されている。
【００３３】
該自在カップリング２３は、少なくとも、２軸方向に変形可能な弾性体を有しており、前記第１探触子ホルダ５と前記第２探触子ホルダ６とは前記自在カップリング２３を中心に相対的な曲げ変形、相対的なねじれ変形が可能となっている。
【００３４】
前記第１探触子７及び前記第２探触子８は、それぞれ前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６の探触子保持孔１１，１１に嵌脱可能となっており、前記第１探触子７及び前記第２探触子８にはそれぞれＣ形状のストッパ２４，２４が設けられる。
【００３５】
該ストッパ２４は２分割構造であり、ボルト２５で一体化され、該ボルト２５を締込むことで前記第１探触子７又は前記第２探触子８に固着される様になっている。前記ストッパ２４，２４により、前記第１探触子７及び前記第２探触子８を自由に回転させる接触調整も可能となる。尚、前記ストッパ２４，２４は、例えば手の届き難い場所に設置する場合の様に十分な接触調整が困難或は特に必要としない場合は設けなくてもよい。又、前記超音波探傷装置１を上向き姿勢、例えば図２に示す様な姿勢として検査を行う場合で、接触調整の為に探触子固定ボルト１５を緩めて前記第１探触子７、前記第２探触子８を回転する時、前記ストッパ２４は、前記第１探触子７、前記第２探触子８の下方への変位を規制し、設定突出量を維持し、又前記第１探触子７、前記第２探触子８の落下を防止する。
【００３６】
而して、前記第１探触子７、前記第２探触子８を前記探触子保持孔１１にそれぞれ嵌入し、それぞれ前記探触子固定ボルト１５を締込むことで、前記第１探触子７、前記第２探触子８が前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６に固定できる様になっている。
【００３７】
前記第１探触子７、前記第２探触子８が前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６に固定され、一体化された状態が図４に示されている。尚、前記第１探触子７、前記第２探触子８に接続されたケーブル２６，２７は前記測定装置４に接続される。
【００３８】
該測定装置４は、前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６からの信号に基づき、境界層に存在する隙間等境界層の異常の位置、大きさを検出する。
【００３９】
次に、図３、図４、図６を参照して、前記ユニットサポート３について説明する。
【００４０】
該ユニットサポート３は平面形状が矩形となっており、矩形の各頂点にはマグネットブロック３１が配設されている。該マグネットブロック３１は、回転可能なマグネットが内蔵され、摘み３２を介して前記マグネットを回転させることで、前記マグネットブロック３１が磁性体に対して吸着、離脱が可能となっている。
【００４１】
前記矩形の平行な２辺に配設された縦ビーム３３，３３により、それぞれ１対の前記マグネットブロック３１が連結され、前記矩形の他の平行な２辺、即ち前記縦ビーム３３と直交する２辺の一方には第１横ビーム３４、２辺の他方には第２横ビーム３５が配設され、前記第１横ビーム３４、前記第２横ビーム３５の端部はそれぞれ対応する前記マグネットブロック３１，３１に連結され、前記縦ビーム３３，３３、前記第１横ビーム３４、前記第２横ビーム３５、４個の前記マグネットブロック３１により矩形の主枠体３６が構成される。
【００４２】
前記第１横ビーム３４の上面には、上方に突出する軸受部３７が所定の間隔を明けて設けられ、各軸受部３７には前記第１横ビーム３４と平行な軸３８が設けられ、レバー３９は前記軸３８を介し前記第１横ビーム３４に回転自在に設けられている。
【００４３】
該レバー３９には前記縦ビーム３３と平行に延在するスリット孔４１が穿設され、該スリット孔４１の幅は前記スプリング保持軸１７の径よりも大きく、更に前記スライドワッシャ１８の径よりも小さくなっている。前記レバー３９の上面には取手４２が取付けられている。尚、該取手４２には滑止め用としてラバーグリップ４３が設けられることが好ましい。
【００４４】
２つの前記レバー３９，３９の先端部を前記第１横ビーム３４と平行なロックシャフト４４が貫通し、前記レバー３９の先端部は前記ロックシャフト４４によって連結され、前記レバー３９，３９及び前記ロックシャフト４４によって回動枠体４５が構成される。該回動枠体４５は前記軸３８を中心に回動し、前記主枠体３６の上方を開閉する。
【００４５】
前記ロックシャフト４４の両端部は、それぞれ前記レバー３９，３９より突出し、突出する両端部はそれぞれ係合部４４ａ，４４ａを形成する。
【００４６】
前記縦ビーム３３の先端側、即ち前記第２横ビーム３５側の端部上面にはクランプ具４６が設けられ、該クランプ具４６は凹溝４７、クランプ片４８、解除レバー４９とを具備し、前記凹溝４７には前記係合部４４ａが嵌脱可能であり、前記クランプ片４８は該凹溝４７に進退可能となっており、前記係合部４４ａを前記凹溝４７に圧入すると、前記クランプ片４８が前記係合部４４ａと係合して該係合部４４ａが前記クランプ具４６に固定され、前記解除レバー４９を引上げると前記クランプ片４８の係合が解除され、前記係合部４４ａが前記凹溝４７から離脱可能となっている。
【００４７】
前記第１横ビーム３４には所定の間隔を明けて２箇所に長孔５１が穿設され、該長孔５１の長軸は垂直、即ち前記第１横ビーム３４の長手方向に対して直角となっている。前記第２横ビーム３５には、前記長孔５１と対向する位置に切欠き孔５２が穿設されており、該切欠き孔５２の上端が切除され、上方に向って開口していると共に開口部の両端は面取りされている。
【００４８】
前記第２横ビーム３５の外側面、即ち第１横ビーム３４と対向する側面の反対側には、ロックプレート５３が前記第２横ビーム３５の長手方向にスライド可能に設けられている。前記第２横ビーム３５には前記ロックプレート５３のスライド方向（図６中では左上方向）に延出する様鉤片５４が形成され、該鉤片５４は前記２つの切欠き孔５２に対応する。
【００４９】
前記ロックプレート５３は、一方のストロークエンドで前記切欠き孔５２から完全に後退し、該切欠き孔５２の上端を完全に開口し（ロック解除状態）、他方のストロークエンドで前記切欠き孔５２の上端を補充して、前記切欠き孔５２の上端を閉鎖する（ロック状態）様になっている。又、前記ロックプレート５３はロックボルト５５を有し、前記ロックプレート５３の両ストローク端で前記ロックボルト５５を締込むことで、前記ロックプレート５３のロック解除状態又はロック状態が保持される様になっている。尚、前記ロックボルト５５が緩んだ場合でも、前記ユニット支持ピン２１の先端に形成されたフランジ２１ａが鉤片５４に引掛かる為、センサユニット２及びユニットサポート３の落下が防止され、安全性が高い。
【００５０】
４個の前記マグネットブロック３１に掛渡って、位置決め案内板５６が取付けられている。該位置決め案内板５６の外形は略矩形であり、中央部は略矩形に刳抜かれており、該位置決め案内板５６の下面は、前記マグネットブロック３１の下面、即ち吸着面より若干後退（図２中、ｇで示す）している。前記位置決め案内板５６は、好ましくは透明の材料、例えば透明の合成樹脂板とする。
【００５１】
前記位置決め案内板５６の長辺部分の中央の表面には、長手方向と直交する横罫書き線５７が刻設され、前記位置決め案内板５６の短辺部分の中央の表面には、長手方向と直交する縦罫書き線５８が刻設されている。
【００５２】
前記横罫書き線５７の延長線、前記縦罫書き線５８の延長線は、前記位置決め案内板５６の中心で交差する様になっている。又、前記位置決め案内板５６の中心は前記垂直中心９に合致する様に設定されている。従って、前記横罫書き線５７、前記縦罫書き線５８は検査位置を示す検査位置表示手段として機能する。又、前記横罫書き線５７、縦罫書き線５８の代りに矢印形の突起等を形成してもよい。
【００５３】
尚、前記ユニットサポート３の軽量化を図る為、前記縦ビーム３３、前記第１横ビーム３４、前記第２横ビーム３５、前記レバー３９等の構造材料はアルミニウム又はアルミニウム合金とし、適宜重量抜きの孔を穿設してもよい。
【００５４】
図１〜図３に示される様に、前記主枠体３６が囲む空間には、前記センサユニット２が装填される様になっている。
【００５５】
以下、該センサユニット２の前記ユニットサポート３への装填について説明する。
【００５６】
前記回動枠体４５を上方に引上げ、前記主枠体３６が囲む空間を開放する。又、前記ロックプレート５３をスライドさせ、前記切欠き孔５２の上端を開放しておく。
【００５７】
前記ユニット支持ピン２２を前記長孔５１に斜め上方から挿入し、前記ユニット支持ピン２２を中心に回転させ、前記ユニット支持ピン２１を前記切欠き孔５２に上方から嵌込む。次に、前記ロックプレート５３をスライドさせ、前記鉤片５４で前記切欠き孔５２の上端を閉塞して前記ユニット支持ピン２１を前記切欠き孔５２にロックする。
【００５８】
前記ユニット支持ピン２１がロックされ、前記ユニット支持ピン２２が前記長孔５１に挿入された状態は、前記センサユニット２が前記主枠体３６に保持された状態であり、上記した様に前記センサユニット２の垂直中心９は前記横罫書き線５７と前記縦罫書き線５８の交点に合致した状態にある。
【００５９】
又、前記センサユニット２は前記縦ビーム３３の長手方向、前記第１横ビーム３４の長手方向、即ち平面２方向には拘束された状態であるが、垂直方向については、前記長孔５１及び前記切欠き孔５２と前記鉤片５４とで形成される長孔分だけ変位可能となっている。
【００６０】
前記第２探触子ホルダ６の前記主枠体３６への取付けが完了すると、前記回動枠体４５を閉じる方向に回動させる。該回動枠体４５が閉じる過程で、前記スプリング保持軸１７を前記スリット孔４１に挿入し、更に前記回動枠体４５を回動させることで、前記レバー３９が前記スライドワッシャ１８を押下げ、前記ユニット押圧スプリング１９を撓ませる。
【００６１】
前記回動枠体４５を完全に閉じると、前記係合部４４ａが前記凹溝４７に嵌入し、前記クランプ具４６にクランプされる。
【００６２】
前記係合部４４ａが前記クランプ具４６にクランプされることで、前記回動枠体４５の閉状態が維持され、更に前記センサユニット２が前記ユニット押圧スプリング１９を介して前記回動枠体４５に押下げられた状態が維持される。前記ユニット押圧スプリング１９が撓んだ状態では、前記ユニット支持ピン２２が前記長孔５１の下端に突当り、前記ユニット支持ピン２１が前記切欠き孔５２の下端に突当る。この状態では、前記第１探触子７、前記第２探触子８の下面、即ち探触面は、前記マグネットブロック３１の下面より、所定量突出している。
【００６３】
前記第１探触子７、前記第２探触子８の突出量は、前記第１探触子ホルダ５に対する第１探触子７の保持状態、前記第２探触子ホルダ６に対する前記第２探触子８の保持状態で決定される。
【００６４】
前記第１探触子７、前記第２探触子８と前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６との関係を、現場等、測定器或は適切な工具がない状態でも、最適な状態に設定する為、治具が用いられる。
【００６５】
図７（Ａ）、図７（Ｂ）は、前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６に前記第１探触子７、前記第２探触子８を実装する為の治具６１を示している。
【００６６】
該治具６１は、台板６２を有し、該台板６２には前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６に保持された状態の前記第１探触子７と前記第２探触子８との位置関係に合致する座刳り穴６３，６３が穿設されている。該座刳り穴６３，６３の径は、前記第１探触子７、前記第２探触子８が無理なく入る径である。又、前記台板６２の上面、４箇所には、ホルダ受座６５が一段高く形成され、該ホルダ受座６５に前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６が載置する様になっている。又、前記ホルダ受座６５の上面と前記座刳り穴６３，６３の底面との間の寸法が、前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６からの前記第１探触子７、前記第２探触子８の突出量となる。
【００６７】
又、前記台板６２の４隅には、脚となるボルト６６が取付けられており、作業性の利便性が講じられている。
【００６８】
前記治具６１を用いて、前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６に前記第１探触子７、前記第２探触子８を取付ける場合は、前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６を前記ホルダ受座６５上に載置し、前記探触子保持孔１１，１１と前記座刳り穴６３，６３とを芯合せし、前記第１探触子７、前記第２探触子８を前記探触子保持孔１１，１１、前記座刳り穴６３，６３に落込む。この時前記探触子固定ボルト１５は充分に緩め、前記第１探触子７、前記第２探触子８は自在に動かせ得る様にしておく。
【００６９】
前記第１探触子７、前記第２探触子８が前記座刳り穴６３，６３の底面に当接した状態で、前記探触子固定ボルト１５を締込むと、前記第１探触子７、前記第２探触子８が前記第１探触子ホルダ５、前記第２探触子ホルダ６に固定され、更に前記第１探触子７、前記第２探触子８の突出量も所定値に設定される。
【００７０】
次に、上記超音波探傷装置を用いて超音波探傷試験を実施する場合を説明する。
【００７１】
尚、図１に示される超音波探傷装置１では、下面即ち図２に図示される面が探傷面に当接するものである。従って、橋梁等の合成床版を検査する場合は、下側から前記超音波探傷装置１の下面を検査部位に当接させることになる。
【００７２】
尚、以下は、説明を容易にする為、被検査部位に前記超音波探傷装置１を上側から設置するとして説明する。
【００７３】
前記ユニットサポート３から前記センサユニット２を取外し、前記ロックシャフト４４を前記クランプ具４６にクランプさせ、前記回動枠体４５を閉じた状態（図６に示される状態）とする。
【００７４】
前記ラバーグリップ４３を持ち、前記横罫書き線５７、前記縦罫書き線５８を利用して検査位置と前記ユニットサポート３の中心とを合わせる。
【００７５】
前記ユニットサポート３の中心と検査位置とが合致した状態で、前記マグネットブロック３１のそれぞれの摘み３２を回して４個の前記マグネットブロック３１を合成床版３０（図３中では、合成床版の鋼板を示している）に吸着させ、前記ユニットサポート３を固定する。
【００７６】
前記解除レバー４９を引上げ、前記係合部４４ａのクランプ状態を解除し、前記回動枠体４５を上方に回動させる。接触媒質を検査部位に塗布する。尚、接触媒質の塗布は、前記ユニットサポート３を固定した時点で行ってもよい。
【００７７】
前記センサユニット２を傾斜させた状態で、前記ユニット支持ピン２２を前記長孔５１に挿通し、次に、前記センサユニット２を水平にして前記ユニット支持ピン２１を前記切欠き孔５２に嵌合させる。前記ロックプレート５３をスライドさせ、前記ユニット支持ピン２１を切欠き孔５２から外れない様にし、前記ロックボルト５５を締込み前記ロックプレート５３をロックする。
【００７８】
この状態では、前記第１探触子７、前記第２探触子８の下面は、合成床版３０の表面に当接し、前記第１探触子７、前記第２探触子８は突出量分だけ押上げられた状態となっている。前記ユニット支持ピン２２は前記長孔５１の中間にあり、該長孔５１の上端にも、下端にも接触していない浮いた状態となっている。前記ユニット支持ピン２１も同様に、浮いた状態となっている。又、この状態で、前記第１探触子７、前記第２探触子８の接触面を前記接触媒質に馴染ませる為、前記探触子固定ボルト１５を緩め、前記第１探触子７、前記第２探触子８を回転させ、馴染ませた後に更に前記探触子固定ボルト１５を再締めしてもよい。
【００７９】
前記回動枠体４５を閉方向に回動させると、前記軸３８よりの前記スプリング保持軸１７が前記スリット孔４１に挿入し、更に前記スライドワッシャ１８が前記レバー３９に当接する。更に、前記回動枠体４５を回動させると、同様に、前記クランプ具４６よりの前記スプリング保持軸１７が前記スリット孔４１に挿入し、更に前記スライドワッシャ１８が前記レバー３９に当接する。
【００８０】
前記回動枠体４５を完全に閉状態とし、前記係合部４４ａを前記クランプ具４６にクランプさせると、前記レバー３９は前記縦ビーム３３と平行となり、前記ユニット押圧スプリング１９を所定量撓ませた状態となる。該ユニット押圧スプリング１９の撓み量によって発生する反発力が、前記第１探触子７、前記第２探触子８を合成床版３０に押圧させる力となる。
【００８１】
前記ユニット押圧スプリング１９の撓み量の最適値を、予め実験等で求めておけば、前記センサユニット２を前記ユニットサポート３に装填することで、常に最適な押圧力が得られる。前記合成床版３０の表面にうねり等が存在する場合でも、前記自在カップリング２３の変形により前記第１探触子７、前記第２探触子８の相対的な変位を許容し、前記第１探触子７、前記第２探触子８は、前記合成床版３０の表面に密着させることができる。
【００８２】
前記センサユニット２の実装が完了すると、前記ケーブル２６，２７を前記測定装置４に接続し、超音波探傷を実行する。
【００８３】
１つの検査位置の超音波探傷が完了すると、前記回動枠体４５を開き、前記センサユニット２を取外し、前記ユニットサポート３を次の検査位置に移動し、上記した手順を繰返し、超音波探傷を継続して実行する。
【００８４】
尚、前記ユニットサポート３を複数用意し、１つの検査位置の超音波探傷を実行している状態で、次の検査位置に前記ユニットサポート３を設置する様にすれば、超音波探傷と前記ユニットサポート３の設置を並行して実行でき、検査時間の短縮が図れる。
【００８５】
図８は、第２の実施例を示しており、第２の実施例ではユニットサポート３に車輪ユニット７１を取付け、ユニットサポート３をレールに沿って走行可能とし、前記ユニットサポート３の移動、設置をより簡単にしたものである。
【００８６】
尚、図８中、ユニットサポート３は簡略化して示している。又、図８は、例えば合成床版３０（図３参照）の下面を検査する場合であり、超音波探傷装置は上向き姿勢で合成床版３０の下面に設置される場合を示している。又、図８中、図４中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【００８７】
以下、前記車輪ユニット７１について説明する。該車輪ユニット７１は、前輪部７２及び後輪部７３を有している。尚、前記前輪部７２と前記後輪部７３とは略同構造であるので、以下は、前記前輪部７２について説明する。
【００８８】
車輪ユニット７１を第２横ビーム３５と平行にマグネットブロック３１に掛渡して車軸フレーム７４を取付ける。該車軸フレーム７４は、帯状の平板からなり、平板の両端部７４ａを進行方向に直角に折曲げ、略凹字状に形成したものである。前記両端部７４ａは、前記マグネットブロック３１の側面より、少なくとも摘み３２の高さ以上は側方に飛出している。
【００８９】
前記両端部７４ａを水平方向に貫通する車軸７５が設けられ、該車軸７５は軸受ブロック７６を介して前記両端部７４ａに回転自在に支持されている。又、前記軸受ブロック７６は前記両端部７４ａに対して上下方向にスライド可能となっている。前記車軸７５の両端には走行車輪７７が軸着されており、該走行車輪７７は合成床版３０下面に設置されるレール７８に沿って走行可能となっている。該レール７８の設置は、予め超音波探傷検査用に取付けておいてもよいし、検査を実施する際に、マグネット、ボルト等の着脱可能な固定手段により一時的に取付けてもよい。
【００９０】
前記車軸フレーム７４にはロックボルト５５の軸５５ａが貫通する長孔７９が穿設されており、該長孔７９は前記ロックプレート５３をスライドさせるに充分な長さを持っている。又、前記摘み３２は、操作性を考慮して前記縦ビーム３３の上面（図８中では下面）より更に延出する様になっている。
【００９１】
前記後輪部７３は、車軸フレーム７４に前記前輪部７２の長孔７９が設けられてなく、他は前記前輪部７２と同構造であるので、以下説明を省略する。
【００９２】
先ず、前記レール７８，７８を合成床版３０の下面に設置する。尚、前記レール７８を個別に設置し、平行を調整する様にしてもよいが、図８に示す様に、連結ロッド８１で前記レール７８，７８の所要の２箇所を連結し、予め平行が得られる様にしてもよい。
【００９３】
前記連結ロッド８１は、中間に自在継手８２を有しており、該自在継手８２は軸心方向には変位しないが、屈曲自在となっている。従って、前記連結ロッド８１で前記レール７８，７８の２箇所を連結することで、該レール７８，７８の平行が容易に得られ、而も、合成床版３０下面にうねり等があった場合も前記自在継手８２の屈曲でうねりを吸収できる。又、前記連結ロッド８１、自在継手８２は、前記レール７８の運搬性を考慮して、該レール７８に対して着脱可能としてもよい。
【００９４】
前記レール７８は検査箇所に沿って設置され、又検査箇所が前記レール７８，７８の中心線上に位置する様、レール７８の位置調整を行う。尚、該レール７８に対して位置合せ用の目盛を設けてもよい。
【００９５】
前記レール７８及び車輪ユニット７１等は、超音波探傷装置１移動手段として機能する。
【００９６】
次に、前記レール７８に前記ユニットサポート３を軌乗させる。尚、軌乗させる場合、レール７８の端から前記走行車輪７７をレール７８の溝に嵌めるか、或は前記走行車輪７７の位置関係と合致する様、前記レール７８，７８の４箇所に切欠を設け、該切欠を通して前記走行車輪７７をレール７８の溝に嵌めてもよい。
【００９７】
前記走行車輪７７を前記レール７８に軌乗させた状態では、前記ユニットサポート３の自重により、前記両端部７４ａ、即ち前記車軸フレーム７４が前記軸受ブロック７６に対して下方にスライドしており、前記ユニットサポート３は前記軸受ブロック７６のスライド分だけ下方に変位している。第２の実施例では、予めセンサユニット２を前記ユニットサポート３に実装させておく場合と、該ユニットサポート３を位置決めした後に、該ユニットサポート３に前記センサユニット２を実装する場合とがある。尚、前記ユニットサポート３に実装させた場合で、前記ユニットサポート３が自重で下方に変位した状態では、前記マグネットブロック３１の吸着面は合成床版３０の下面より離反している。
【００９８】
又、検査箇所が前記レール７８，７８の中心線上となる様に、該レール７８，７８を設定していることで、前記ユニットサポート３を移動させた場合、該ユニットサポート３の中心線、即ち前記センサユニット２の前記垂直中心９（図５参照）は、検査箇所を順次通過する。
【００９９】
先ず、前記ユニットサポート３を単体で位置決めし、次にセンサユニット２を実装する場合を説明する。
【０１００】
前記ユニットサポート３を検査位置迄走行させ、検査位置と前記横罫書き線５７、前記縦罫書き線５８の交点とを一致させると、前記ユニットサポート３を持上げ、前記マグネットブロック３１の吸着面を合成床版３０の下面に当接させ、更に前記摘み３２を回転させ、前記マグネットブロック３１を合成床版３０に吸着させる。尚、前記レール７８に目盛を設ける場合は、目盛を読むことで検査位置を決定することができる。この場合、合成床版３０に検査位置を印す作業を省略できる。
【０１０１】
次に、センサユニット２を前記ユニットサポート３に実装する。該ユニットサポート３の実装、前記第１探触子７、前記第２探触子８による超音波探傷については前述したと同様であるので以下説明を省略する。
【０１０２】
本実施例では、前記センサユニット２が実装された状態のユニットサポート３が、前記レール７８に支持されるので、検査の度に前記センサユニット２を着脱しないで、検査が終了すると、前記センサユニット２を実装したままで、前記摘み３２を回転し、前記マグネットブロック３１の吸着を解除し、前記超音波探傷装置１を移動させ、次の検査位置に前記ユニットサポート３を位置決めし、前記摘み３２を回転して前記マグネットブロック３１を吸着させる様にしてもよい。この場合、前記ユニットサポート３に対する前記センサユニット２の着脱作業が省略されるので、更に作業性が向上する。
【０１０３】
第２の実施例によれば、前記ユニットサポート３の重量を作業者が負担することなく移動でき、又位置合せは進行方向のみでよく、作業の負担が軽減し、作業性が向上する。
【０１０４】
図９に合成床版の境界層に人工欠陥を形成し、作業者が手で探触子を保持して検査した場合と、本実施例の超音波探傷装置を用いて検査した場合の比較を示している。
【０１０５】
図９（Ａ）は、作業者が手で探触子を保持して検査した場合の検査結果を示し、図９（Ｂ）は、本実施例の超音波探傷装置を用いて検査した場合の検査結果を示している。
【０１０６】
図示される様に、作業者が手で探触子を保持して検査した従来の方法では、検査結果が大きくばらついている。本実施例の超音波探傷装置で検査した場合では、検査結果のバラツキが極めて減少していると共に信号出力値が大きく上昇しており、本実施例の効果が示されている。
【０１０７】
尚、上記実施例ではユニットサポート３を検査面に固定する固定手段として、マグネットブロック３１を示したが、真空チャックでもよい。又、上記実施例では２本のレール７８を示したが、１本のレールで前記ユニットサポート３をレールから吊下げた状態で移動させてもよい。
【０１０８】
上述した様に、本発明では探触子を検査位置にハンドフリーで設置、維持することができ、更に接触圧上も最適な状態とし得るので、作業者の負担が大幅に軽減され、検査状態が安定し、検査精度が向上する。
【符号の説明】
【０１０９】
１              超音波探傷装置
２              センサユニット
３              ユニットサポート
４              測定装置
５              第１探触子ホルダ
６              第２探触子ホルダ
７              第１探触子
８              第２探触子
１７            スプリング保持軸
１８            スライドワッシャ
１９            ユニット押圧スプリング
２１            ユニット支持ピン
２２            ユニット支持ピン
２３            自在カップリング
３１            マグネットブロック
３６            主枠体
４１            スリット孔
４４            ロックシャフト
４５            回動枠体
４６            クランプ具
４９            解除レバー
５３            ロックプレート
５４            鉤片
５６            位置決め案内板
５７            横罫書き線
５８            縦罫書き線
６１            治具
７１            車輪ユニット
７２            前輪部
７３            後輪部
７６            軸受ブロック
７７            走行車輪
７８            レール
８１            連結ロッド
８２            自在継手
【図１】
2012225746.tif 000003
【図２】
2012225746.tif 000004
【図３】
2012225746.tif 000005
【図４】
2012225746.tif 000006
【図５】
2012225746.tif 000007
【図６】
2012225746.tif 000008
【図７】
2012225746.tif 000009
【図８】
2012225746.tif 000010
【図９】
2012225746.tif 000011