(57)【要約】【課題】狭い空間でも照射位置・角度を自在に変更・調整可能で磁粉探傷試験の記録写真を撮影する場合に操作性が優れる蛍光磁粉探傷灯を提供する。【解決手段】蛍光磁粉探傷灯１は、紫外線発光ＬＥＤ２を搭載する基板３と、この基板３を収納するハウジング４を有する。ハウジング４は、前面に照射開口部４ａを開設し、内部にＬＥＤ２に電気を供給する９Ｖの電池５を収納すると共に電源スイッチ６をハウジング４の外面に配置する。ハウジング４は手のひらに略収容可能なサイズで薄型、例えば厚さ３０ｍｍ程度とし、点滅操作は本体を持ち替えることなく可能とする。紫外線発光ＬＥＤ２はピーク波長が略３９５ｎｍの紫外線を発光するものを選択する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
紫外線発光ＬＥＤを搭載する基板と、この基板を収納するハウジングと、ＬＥＤ用電源を備える携帯用の蛍光磁粉探傷灯において、前記ハウジングは、前面に照射開口部を開設し非破壊検査実施者の手のひらに略収容可能な筐体であり、前記ＬＥＤ用電源は、この筐体に付設する電池であることを特徴とする携帯用の蛍光磁粉探傷灯。
【請求項２】
前記紫外線発光ＬＥＤは、ピーク波長が略３９５ｎｍの紫外線を発光するＬＥＤを少なくとも１０個以上使用し、これらのＬＥＤを２個ずつ直列で連結して発光させることを特徴とする請求項１記載の携帯用の蛍光磁粉探傷灯。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、磁性体表面の微細傷を検出するための非破壊検査に用いる蛍光磁粉探傷灯に関し、特に蛍光励起用光源として、紫外線発光ＬＥＤを使用する携帯用の蛍光磁粉探傷灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁粉探傷試験は磁性体表面の微細傷を検出するために行う非破壊検査法である。その原理は、鋼材構造物等の磁性体に電磁石で磁場を加えたとき、表面に傷等の断続部分が存在すると、傷部分のみ磁束が表面に漏洩するため、当該箇所に鉄粉を散布すると漏洩磁束に反応し、集中的に吸着されて傷指示模様を形成することになり、これにより微細傷を検出するものである。
【０００３】
磁粉探傷試験を橋梁桁内等の暗所である悪条件下で実施する場合には、この検出能を向上させるため、検査領域を磁化した後、当該磁化部分に蛍光物質を塗布した鉄粉を散布し、これに紫外線を照射して発光させる蛍光磁粉探傷法を用いている。
【０００４】
従来の蛍光磁粉探傷法で使用される試験機器は、一般的にはＡＣ１００Ｖの電源を用い、これに電磁石と紫外線照射装置（通称ブラックライト）を接続していた。又傷指示模様を観察するための紫外線ランプとしては、従来は高圧水銀灯が使用されてきた。
【０００５】
蛍光材料に紫外線を当てると発光するが、発光輝度は紫外線の強度が大きく波長が短いほど大きくなる。一方紫外線は波長が４００ｎｍより長くなると可視光が発現し始める。このため紫外線ランプは、探傷に必要な３２０〜４００ｎｍの波長の紫外線だけを紫外線透過フィルターを用いて透過させていたが、従来の高圧水銀灯による紫外線ランプは発熱量が大きく、又ＡＣ１００Ｖの電源及びケーブルを敷設しなければならない欠点があった。
【０００６】
橋梁桁内等における点検箇所は、狭隘かつ足場の悪い場所が多いため、装置が重いと移動が難しくなる問題点があった。又従来のブラックライトは装置全体が大きかったので探傷作業と傷指示模様を記録する撮影作業は２名１組で行わねばならなかった。又ＡＣ１００Ｖの電源コードを引き回さねばならないため作業効率も悪かった。又従来の紫外線ランプは水銀灯を使用しているため始動性、再点弧性が悪い欠点もあった。
【０００７】
このため、紫外線光源として紫外線発光ＬＥＤを採用し、これにより探傷装置の小型化を図る技術が開発されている。従来の紫外線発光ＬＥＤを用いた探傷装置としては、例えば特許文献１に記載されるような携帯用の蛍光磁粉探傷灯が提案されていた。
【特許文献１】特開２００４−２３９７４９号公報
【０００８】
この蛍光磁粉探傷灯は、蛍光励起用光源として、例えば波長が３６０〜３７０ｎｍの紫外線発光ＬＥＤを複数個使用するもので、紫外線発光ＬＥＤを搭載した基板を筒状のハウジング内に収納し、これに持ち手を備えるものであった。電源としては例えばＤＣ４．９Ｖを用い、ＬＥＤを搭載した基盤からは電源ケーブルを延長していた。
【０００９】
このような紫外線発光ＬＥＤを使用する蛍光磁粉探傷灯は、従来の高圧水銀灯による紫外線ランプに比べ小型、軽量となるため作業性に優れ、始動も早められる効果があった。
【００１０】
又、紫外線発光ＬＥＤを使用する携帯用のブラックライトとしては、ペンライト型のものも開発されている。ペンライト型のブラックライトの内、蛍光磁粉探傷灯として開発されたものは筒状の長さがＬ＝１６０ｍｍ以上で３８０ｎｍ程度の短波長のＬＥＤを使用していた。
【００１１】
又、よりコンパクトなブラックライトとしては筒状の長さがＬ＝１００ｍｍ程度のものも製作されていた。これらのペンライト型のブラックライトは、何れも電源コードを引き回すことがなくなるので安全性・作業性が向上する利点があった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、従来の紫外線発光ＬＥＤを使用する蛍光磁粉探傷灯は、光源を収納するハウジングに持ち手が突出する構成であったため十分に小型化された探傷灯ではなく、又電源ケーブルを引き回す必要があったため作業効率も悪かった。
【００１３】
橋梁の桁内は、所によっては鋼材が密に配置されており、そのレイアウトも多岐に亘るため、蛍光用磁粉探傷灯はできるだけコンパクトな構造が望ましい。即ち、暗く狭く長い橋梁の桁内で磁粉探傷試験を行う際は、ブラックライトを前後左右に動かして微妙に角度を変えながら、最も検出対象物が明確になるポイントを探す手順を踏む。ただでさえ狭い空間でブラックライトを動かす作業を可能にするには、ブラックライト自体が相当程度にコンパクトでなければならない。
【００１４】
一方コンパクトさはＬＥＤの数量を制限し、小さいほど磁粉探傷試験に必要な発光輝度が得られず、発光輝度を優先するとコンパクト性を失う問題点があった。従来の蛍光磁粉探傷灯は必要な発光輝度を確保するため、持ち手の上側に光源を配設していたが、このため従来型の水銀灯による紫外線ランプに近い大きさとなり、狭い空間では照射位置・角度を微細に調整することは難しかった。
【００１５】
又、磁粉探傷灯として用いられるペンライト型のブラックライトも、長さが１６０ｍｍ以上はあったため、場所によっては鋼材部に干渉する恐れがあった。又筒型でＬＥＤの数量を限定していたため発光輝度が不足し、検出対象物の写真撮影が手早く適切に行えなかった。
【００１６】
又写真撮影を行う場合には、ファインダーを覗きながらブラックライトを動かして、検出対象を最も良好な状態で撮影しなければならないが、ペンライト型の磁粉探傷灯の場合、検出対象物の撮影時にカメラを構えた状態でスイッチを入れることが難しい欠点もあった。このように従来のペンライト型の磁粉探傷灯は、狭隘な橋梁桁内等で探傷作業及び撮影作業を実施する際には使い勝手が悪かった。
【００１７】
又筒状の長さがＬ＝１００ｍｍ程度で比較的コンパクトなサイズの既存の携帯ＬＥＤブラックライトは、現状では磁粉探傷試験並びに写真撮影を意図して製作されていなかったことから、これを用いて磁粉探傷試験を行う場合には、検出対象物の検出精度と写真に写し出された場合の鮮明度に劣る欠点があった。
【００１８】
又、可視光線が強いため、検出対象物周辺の鋼材表面が磨かれている場合は表面で光が反射しまって対象物をうまく検出できず、写真の鮮明度も損なわれるという欠点があった。このため比較的コンパクトなサイズとはいえ、磁粉探傷試験に用いた場合は磁粉探傷灯としての機能に不足が生じていた。
【００１９】
この考案は、狭い空間でも照射位置・角度を自在に変更・調整可能で、必要な発光輝度を確保して的確な磁粉探傷試験が行え、記録写真を撮影する場合にも、操作性が優れる蛍光磁粉探傷灯を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するため、この考案の携帯用の蛍光磁粉探傷灯は、紫外線発光ＬＥＤを搭載する基板と、この基板を収納するハウジングと、ＬＥＤ用電源を備える携帯用の蛍光磁粉探傷灯において、前記ハウジングは、前面に照射開口部を開設し非破壊検査実施者の手のひらに略収容可能な筐体であり、前記ＬＥＤ用電源は、この筐体に付設する電池であることを特徴とするものである。
【００２１】
ハウジングは片手で納まるような手のひらサイズとし、薄型とする。電源のスイッチはハウジングの外側に配置し、点滅操作は本体を持ち替えることなく可能とする。電池は筐体内もしくは筐体に連結するケース内に収納し、電池を含めて片手で収まるサイズとする。
【００２２】
請求項２記載の蛍光磁粉探傷灯の紫外線発光ＬＥＤは、ピーク波長が略３９５ｎｍの紫外線を発光するＬＥＤを少なくとも１０個以上使用し、これらのＬＥＤを２個ずつ直列で連結して発光させることを特徴とするものである。波長と輝度のバランスを考慮して磁粉探傷試験及び写真撮影に最適な紫外線発光ＬＥＤを選択する。
【考案の効果】
【００２３】
この考案の蛍光磁粉探傷灯は、紫外線発光ＬＥＤを収納するハウジングが片手に納まるような手のひらサイズの薄型で、電源として電池を付設するので狭い空間でも照射位置・角度を自在に変更・調整できる。又手のひらサイズであるため本体を持ち替えることなく点滅操作ができる。従って、交通振動下の橋梁点検のような狭隘部、悪条件下でも操作性に優れ、磁粉探傷試験及び写真撮影が容易にできる。
【００２４】
請求項２記載の蛍光磁粉探傷灯は、ピーク波長略３９５ｎｍの紫外線発光ＬＥＤを少なくとも１０個以上使用するので波長と輝度のバランスが良く、磁粉探傷試験及び写真撮影に最適である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２５】
次にこの考案の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は携帯用の蛍光磁粉探傷灯の斜視図である。蛍光磁粉探傷灯１は、紫外線発光ＬＥＤ２を搭載する基板３と、この基板３を収納するハウジング４を有する。
【００２６】
ハウジング４は、前面に照射開口部４ａを開設し、内部にＬＥＤ２に電気を供給する９Ｖの電池５を収納すると共に電源スイッチ６をハウジング４の外面に配置する。ハウジング４は手のひらに略収容可能なサイズで薄型、例えば厚さ３０ｍｍ程度とし、点滅操作は本体を持ち替えることなく可能とする。
【００２７】
次に図２に基づき紫外線発光ＬＥＤの配置例を説明する。図２は紫外線発光ＬＥＤの回路図である。紫外線発光ＬＥＤ２はピーク波長が略３９５ｎｍの紫外線を発光するものを２個ずつ直列で連結し、少なくとも１０個以上、図２においては１６個のＬＥＤ２を９Ｖの電池５で発光させる。
【００２８】
この蛍光磁粉探傷灯１は、磁粉探傷試験の紫外線照射灯として用いる。図３及び図４に基づき磁粉探傷試験とそれに伴う記録写真撮影の手順を説明する。図３は磁粉探傷試験の説明図、図４は写真撮影時の説明図である。磁粉探傷試験は鋼材７の溶接部８に電磁石９で磁場を加え、表面の傷部１０に出現する漏洩磁束に散布した蛍光磁粉１１を反応させて傷指示模様を形成させる。
【００２９】
電磁石９の電源はＡＣ１００Ｖであるが、装置の携帯性、橋梁点検のような狭隘部、悪条件下での使用を考慮し、ＤＣ１２Ｖのバッテリー１２の出力をインバータ１３で変換し供給する。このポータブル電源装置におけるインバータ１３の出力は５００Ｗ程度まで供給可能なものとする。
【００３０】
検出対象の写真撮影を行う場合には、図４のようにカメラ１４のファインダーを覗きながら蛍光磁粉探傷灯１を動かして、検出対象を最も良好な状態で撮影する。このコンパクトタイプの蛍光磁粉探傷灯１であればカメラ１４を構えた状態でもスイッチ６を片手で操作できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この蛍光磁粉探傷灯は橋梁点検のみならず、磁粉探傷試験を行う全ての産業分野、例えば輸送機部品、電力・ガス・石油プラント、機械部品、碍子のキャップ探傷、丸棒鋼・線材・鋳鋼材・鍛造品の探傷、シームレス鋼管・溶接鋼管の探傷、厚板の表面探傷、クランクシャフト・カムシャフトなどの自動車用鋳造・鍛造部品の探傷、航空機用エンジン・脚・機体用部品の探傷、舶用ディーゼルエンジン部品、新幹線・電車の車両・車軸・台車の探傷、石油タンクの底板・溶接部の探傷、ＬＰＧホルダーの探傷、発電用タービンシャフト・軸受け・ケーシングの探傷、ポンプ・パルプ・配管類の探傷、ベアリング・ポンプ・バルブ・継手ボルトなどの探傷、建設機材・フォークリフトなどの探傷に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】携帯用の蛍光磁粉探傷灯の斜視図である。
【図２】紫外線発光ＬＥＤの回路図である。
【図３】磁粉探傷試験の説明図である。
【図４】写真撮影時の説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  蛍光磁粉探傷灯
２  紫外線発光ＬＥＤ
３  基板
４  ハウジング
４ａ  照射開口部
５  電池
６  電源スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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