(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型硬度計と共に水密チャンバー外筒内に水密状態にして収納された硬度計駆動用シリンダーに対し、遠隔制御装置からチューブを介して作動流体を供給することにより、前記携帯型硬度計の計測子を被測定物１の表面に押し付けて被測定物の硬度を測定し、測定結果をセンサーケーブルにより前記遠隔制御装置に収集するようにしたことを特徴とする遠隔硬度測定方法。
【請求項２】
携帯型硬度計と、この携帯型硬度計を前後に駆動させるシリンダーと、これら携帯型硬度計およびシリンダーを水密に収納するチャンバー外筒と、このチャンバー外筒に設けられ当該チャンバー外筒を移動させるための操作ポールと、前記チャンバー外筒の被測定物に押し付けられる面と反対側の面に設けた反力打消し用の流体噴出口と、前記チャンバー外筒から離れた位置に設けられ、チューブを介して前記シリンダーおよび流体噴出口に作動流体を供給すると共にセンサーケーブルを介して前記携帯型硬度計の計測結果を収集する遠隔制御装置とから構成したことを特徴とする遠隔硬度測定装置。
【請求項３】
被測定物の表面に流体を噴射し異物を除去する洗浄ノズルを設けたことを特徴とする請求項２記載の遠隔硬度測定装置。
【請求項４】
前記チャンバー外筒内部の気圧を、周囲の気圧よりも高め、内部を水密状態に保持するようにしたことを特徴とする請求項２ないし３のいずれかに記載の遠隔硬度測定装置。
【請求項５】
被測定物の表面状態を撮影するモニタカメラを設け、このモニタカメラの撮影データをケーブルにより前記遠隔制御装置に取り込むことを特徴とする請求項２記載の遠隔硬度測定装置。
【請求項６】
チャンバー外筒に被測定物の測定面に対応した形状の測定面接触アタッチメントを取り付けることを特徴とする請求項２ないし３のいずれかに記載の遠隔硬度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は大型構造物等の表面硬度を遠隔で測定可能にした遠隔硬度測定装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、硬度測定器には据置型と携帯型があり、試験片の硬度は据置型、製品の硬度は携帯型で計測している。いずれの場合も、遠隔操作は行われておらず、検査員が計器や試験片、製品に直接触れ操作することにより計測している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、水中に設置されている機器の場合、検査員が計器や被測定面に直接触れることができないので、当該水中機器の継続した性能推移の検査はできなかった。
本発明は、携帯型の硬度計を水密チャンバー内へ組込み、遠隔操作で硬度測定を行えるようにした遠隔硬度測定装置およびその方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る遠隔硬度測定方法の発明は、携帯型硬度計と共に水密チャンバー外筒内に水密状態にして収納された硬度計駆動用シリンダーに対し、遠隔制御装置からチューブを介して作動流体を供給することにより、前記携帯型硬度計の計測子を被測定物１の表面に押し付けて被測定物１の硬度を測定し、測定結果をセンサーケーブルにより前記遠隔制御装置に収集するようにしたことを特徴とする。
【０００５】
また、請求項２に係る遠隔硬度測定装置の発明は、携帯型硬度計１２と、この携帯型硬度計１２を前後に駆動させるシリンダー１３と、これら携帯型硬度計１２およびシリンダー１３を水密に収納するチャンバー外筒１１と、このチャンバー外筒１１に設けられ当該チャンバー外筒１１を移動させるための操作ポール３と、このチャンバー外筒１１の被測定物に押し付けられる面と反対側の面に設けた反力打消し用流体噴出口５と、前記チャンバー外筒１１から離れた位置に設けられ、チューブを介して前記シリンダーおよび流体噴出口５に作動流体を供給すると共にセンサーケーブルを介して前記携帯型硬度計１２の計測結果を収集する遠隔制御装置６とから構成したことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項３に係る遠隔硬度測定装置の発明は、被測定物の表面に流体を噴射し異物を除去する洗浄ノズルを設けたことを特徴とする。
また、請求項４に係る遠隔硬度測定装置の発明は、前記チャンバー外筒１２内部の気圧を周囲の気圧よりも高め、内部を水密状態に保持するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
更に、請求項５に係る遠隔硬度測定装置の発明は、被測定物１の表面状態を撮影するモニタカメラ１０を設け、このモニタカメラの撮影データをケーブル９により前記遠隔制御装置６に取り込むことを特徴とする。
【０００８】
また更に、請求項６に係る遠隔硬度測定装置の発明は、チャンバー外筒に被測定物の測定面に対応した形状の測定面接触アタッチメントを取り付けることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、まず携帯型硬度計を内蔵した水密チャンバーを操作ポールの操作によって測定物表面へ移動し接近する。次に水密チャンバーから、水または空気を噴射して測定表面の異物を除去した後、水密チャンバー外側から水中下では水圧を噴射し、気中では空気を噴射することにより、噴射流体の反作用により水密チャンバーを測定表面へ接触させ、シリンダーに圧力流体を供給して携帯型硬度計を被測定面側に駆動して規定荷重で押付ける。この操作は全て遠隔制御装置で遠隔によって行い、計測した硬度データは遠隔制御装置へ表示される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明装置の水中における使用状態を示す図である。図において、１は被測定物であり、２はこの被測定物１の硬度を測定する硬度計およびこの硬度計を駆動するためのシリンダー機構を水密状態に収納した水密チャンバーであり、この水密チャンバー２の上部には当該水密チャンバー２を硬度測定の際、移動させるための操作ポール３を固定している。また、この水密チャンバー２の側部には、被測定物１の表面を洗浄するための洗浄ノズル４を固定している。
【００１１】
更にこの水密チャンバー２は、硬度測定の際に硬度計の測定子を適切な力で測定物表面１へ押付ける必要があるので、水中での測定の場合は圧力水を、気中での測定の場合は圧縮空気をそれぞれ噴射するように構成された反力打消用流体噴射口５を設けている。
【００１２】
６は遠隔制御装置であり、硬度測定の際チューブ７を介して水密チャンバー２内のシリンダーや洗浄ノズル４、更には反力打消用流体噴射口５に対して作動流体を供給すると共に、センサーケーブル８を介して測定データを収集し、コード９を介してモニタカメラ１０で撮影した映像信号を収集するように機能する。
【００１３】
次に、図２を参照して水密チャンバー２の詳細構成について説明する。水密チャンバー２は図２で示すように、水密構造のチャンバー外筒１１の中を隔壁１１Ａにより上下に２室１１Ｂおよび１１Ｃを形成している。そして下室１１Ｃには携帯型硬度計１２を、上室１１Ｂにはシリンダー１３のロッド１４の移動量を前記携帯型硬度計１２に伝達する連結押し具１５とをそれぞれ収容している。
【００１４】
１６は前記隔壁１１Ａに設けられ携帯型硬度計１２を摺動自在に支持する位置決め用のベアリングであり、１７は携帯型硬度計１２の計測子１２Ａの貫通部に設けた水密保持用のオーリングである。そして１８は携帯型硬度計１２をセンサーケーブル８に接続する信号用コネクタである。
【００１５】
１９はチューブ７やセンサーケーブル８がチャンバー外筒１１を貫通する部分に設けたシールコネクタである。２０はチャンバー外筒１１の先端部に着脱自在に設けられ、被測定物１の表面の曲率に応じた形状を有するアタッチメントである。
【００１６】
なお、２０は携帯型硬度計１２をセンサーケーブル８に接続する信号用コネクタである。このチャンバー外筒１１内は、水密を保持するためにチューブ４を通して圧縮空気を供給するようにしている。
【００１７】
次に本発明装置を用いて被測定物の硬度を計測する作業について説明する。本発明装置は、水中における計測と、気中における計測の双方に適用できるが、水中における測定の場合について説明する。
【００１８】
まず、チャンバー外筒１１の下部に被測定物１の表面曲率に対応したアタッチメント２０を取り付ける。更に水密チャンバー２内にチューブ７を介して圧縮空気を送り込み、チャンバー外筒１１内を水密状態に保持した状態で、操作ポール３を操作して被測定物１へ接近させる。
【００１９】
測定作業に入る前に、被測定物表面１の異物を除去することが必要であるため、遠隔制御装置６からチューブ７を通して洗浄ノズル４に圧縮空気を供給し、この洗浄ノズル４から圧縮空気を被測定物表面１へ噴射して塵などの異物を除去する。
その後前記操作ポール３を操作して被測定物１の表面に水密チャンバー２を載せる。
【００２０】
次に、遠隔制御装置６からチャンバー外筒１１の上部に設けた反力打消し用流体噴射口５に対してチューブ７を介して高圧水を噴射し、この高圧水噴射時の反作用により水密チャンバー２自体を被測定物表面１へ押付ける。なお、ここまでの操作はモニタカメラ１０により監視しながら行う。
【００２１】
水密チャンバー２が測定物表面１へ押付けられていることが確認できたならば、遠隔制御装置６を操作して、チューブ４を介してシリンダー１３へ規定の圧力の水を供給し、チャンバー外筒１１内でシリンダーロッド１４、連結押し具１５と連動した携帯型硬度計１２を実線矢印のように下方に移動させ、その先端に設けてある計測子１２Ａを被測定物表面１へ規定量押付ける。
【００２２】
この操作により硬度測定を行い、得られた測定データをセンサーケーブル８を介して遠隔制御装置６に収集し、この遠隔制御装置６で測定データを蓄積・分析または表示等を行う。
【００２３】
測定が終了したならば、遠隔制御装置６によってシリンダー１３内の圧力を下げ、ロッド１４を破線矢印のように戻すことにより携帯型硬度計１２を元の状態に戻す。更に反力打消し流体の噴射を止め、水密チャンバー２を操作ポール３によって次の測定部へ移動する。
【００２４】
なお、以上の説明は水中での計測の場合であるので、反力打消し流体として高圧水を用いたが、気中での計測の場合は空気を反力打消し流体として採用する。また、本発明装置は被測定物１の上面だけでなく、側面についても同様にして操作を行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は硬度計およびこの硬度計を駆動するシリンダー機構を水密チャンバー内に水密状態で収納し、遠隔により硬度測定を行えるようにしたので、従来の技術と比較し、適用範囲又製品調査の範囲が大きく向上し、機器製作時及び運転中の予防保全等、機器保証の観点を大きく改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の水中における使用状態を示す図。
【図２】水密チャンバーの一例を示す構成図。
【符号の説明】
１…被測定物、２…水密チャンバー、３…操作ポール、４…洗浄ノズル、５…反力打消し用流体噴射口、６…遠隔制御装置、７…チューブ、８…センサーケーブル、９…コード、１０…モニタカメラ、１１…チャンバー外筒、１２…携帯型硬度計、１２Ａ…計測子、１３…シリンダー、１４…シリンダーロッド、１５…連結押し具、１１…チャンバー外筒、１６…ベアリング、１７…オーリング、１９…シールコネクタ、１９…信号用コネクタ、２０…アタッチメント。
【図１】
0003786606.tif 000002
【図２】
0003786606.tif 000003