(57)【要約】  遠隔操作車両のロボットアームへの取り付けに適する統合プローブおよびプローブシステムが開示される。プローブおよびプローブシステムは、水中表面におけるクリーニング操作、ならびに陰極防食（ＣＰ）電圧測定および超音波検査（ＵＴ）厚さ測定の両方を行なうように機能する。陰極防食測定システムは、プローブから外側に延在する１つ以上の導電性脚部を含む。これらの脚部は、クリーニングツールおよび超音波センサの周りに配設される。統合プローブが水中表面に接触すると、少なくとも１つの脚部が表面に接触することにより、効率的なクリーニングおよびＵＴ検査を行なうために、所望の距離をプローブと水中表面との間に提供する。単一の統合プローブを使用して１回の操作で、プローブを位置決めし直す必要なく、水中表面をクリーニングすることができ、ＣＰ測定およびＵＴ測定を全て行なうことができる。
2020526744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーニング、陰極防食電圧の読み取り、および超音波検査厚さ測定を水中表面において実質的に同時に行なうために適する統合プローブであって、
前面および後面を有するハウジングと、
前記ハウジングの前記前面を貫通して延在するオリフィスを有するクリーニングジェットツールと、
前記ハウジング内に配置される超音波プローブであって、前記超音波プローブが、トランスデューサ結晶と、前記トランスデューサ結晶の周りに配設される可撓性膜と、前記可撓性膜と前記トランスデューサ結晶との間の隙間内に配置される接触媒質と、を有する、超音波プローブと、
１つ以上の脚部を有する陰極検査ツールであって、各脚部が、導電性先端部と、基準電極を含む海中ハウジングと、を有し、各脚部が、前記ハウジングから離れるように長手方向に延在し、前記クリーニングジェットツールおよび超音波プローブの周りに配設される、陰極検査ツールと、を備え、
前記１つ以上の脚部が前記水中表面に接触するときに付与される力に応じて、前記１つ以上の脚部は受動的に調整可能であり、
前記１つ以上の脚部は、前記１つ以上の脚部の前記導電性先端部が前記水中表面に接触している状態において、前記クリーニングジェットツールおよび超音波プローブがそれぞれ効果的なクリーニングおよび超音波測定を行なうための距離にあるように、前記ハウジングからある距離だけ離れて延在している、統合プローブ。
【請求項２】
前記クリーニングジェットツールの前記オリフィスは、前記ハウジングの中心位置に配置されている、請求項１に記載の統合プローブ。
【請求項３】
前記超音波プローブは、前記クリーニングジェットツールの前記オリフィスの周りに延在している、請求項１に記載の統合プローブ。
【請求項４】
前記１つ以上の脚部は、前記１つ以上の脚部が前記水中表面に接触している状態で、前記クリーニングジェットツールおよび超音波プローブの向きを、クリーニング対象および検査対象の前記水中表面の方に合わせるために曲がる柔軟度を提供する、請求項１に記載の統合プローブ。
【請求項５】
前記導電性先端部は、ステンレス鋼から作製される、請求項１に記載の統合プローブ。
【請求項６】
前記１つ以上の脚部は、前記超音波プローブの周りに、直径方向に対向する２つの脚部ペアとして配設される、請求項１に記載の統合プローブ。
【請求項７】
少なくとも１自由度が、前記ハウジングを外部キャリアに連結する１つ以上のジョイントにより提供される、請求項１に記載の統合プローブ。
【請求項８】
クリーニング、陰極防食電圧の読み取り、および超音波検査厚さ測定を水中表面において実質的に同時に行なうシステムであって、
遠位端を備えるロボット支持アームを有する遠隔操作水中車両と、
前記ロボット支持アームの前記遠位端に連結され、クリーニング、陰極防食電圧測定、および超音波検査厚さ測定のための統合プローブと、を備え、前記統合プローブは、
前面および後面を有するハウジングと、
前記ハウジングの前記前面を貫通して延在するオリフィスを有するクリーニングジェットツールと、
前記ハウジング内に配置される超音波プローブであって、前記超音波プローブが、トランスデューサ結晶と、前記トランスデューサ結晶の周りに配設される可撓性膜と、前記可撓性膜と前記トランスデューサ結晶との間の隙間内に配置される接触媒質と、を有する、超音波プローブと、
１つ以上の脚部を有する陰極検査ツールであって、各脚部が、導電性先端部と、基準電極を含む海中ハウジングと、を有し、各脚部が、前記ハウジングから離れるように長手方向に延在し、前記クリーニングジェットツールおよび超音波プローブの周りに配設される、陰極検査ツールと、を含み、
前記１つ以上の脚部が前記水中表面に接触するときに付与される力に応じて、前記１つ以上の脚部は受動的に調整可能であり、
前記１つ以上の脚部は、前記１つ以上の脚部の前記導電性先端部が前記水中表面に接触している状態において、前記クリーニングジェットツールおよび超音波プローブがそれぞれ効果的なクリーニングおよび超音波測定を行なうための距離にあるように、前記ハウジングからある距離だけ離れて延在している、システム。
【請求項９】
前記クリーニングジェットツールの前記オリフィスは、前記ハウジングの中心位置に配置されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記超音波プローブは、前記クリーニングジェットツールの前記オリフィスの周りに延在している、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記１つ以上の脚部は、前記１つ以上の脚部が前記水中表面に接触している状態で、前記クリーニングジェットツールおよび超音波プローブの向きをクリーニング対象および検査対象の前記水中表面の方に合わせるために曲がる柔軟度を提供する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記導電性先端部は、ステンレス鋼から作製される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記１つ以上の脚部は、前記超音波プローブの周りに、直径方向に対向する２つの脚部ペアとして配設される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
少なくとも１自由度が、前記ハウジングを外部キャリアに連結する１つ以上のジョイントにより提供される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
クリーニング操作、陰極防食電圧の読み取り、および超音波検査厚さ測定を水中表面に対して、クリーニングジェットツールと、超音波プローブと、導電性先端部を備える少なくとも１つの脚部と、を有する統合プローブで行なう方法であって、
前記統合プローブがロボットアームの自由端に配置され、前記統合プローブがアームエンドエフェクタに連結された少なくとも１つの前記ロボットアームを有する遠隔操作車両を、前記統合プローブを、前記水中表面に近接して位置決めすることと、
導電性先端部を備える前記少なくとも１つの脚部が前記水中表面に接触するように前記水中表面に前記統合プローブを接触させることであって、効果的なクリーニングおよび測定を行なうために、前記少なくとも１つの脚部の長さが、前記クリーニングジェットツールおよび超音波プローブを前記水中表面から所望の距離に位置決めする、接触させることと、
高圧流体を前記クリーニングジェットツールから出して、かつ前記水中表面に衝突させることにより前記水中表面をクリーニングすることと、
前記少なくとも１つの脚部で、前記水中表面の電圧を測定することと、
前記超音波プローブにより、前記水中表面の厚さを測定することと、を含む、方法。
【請求項１６】
クリーニングのステップ、電圧を測定するステップ、および厚さを測定するステップは全て、前記遠隔操作車両を位置決めし直すことなく行なわれる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
クリーニングのステップ、電圧を測定するステップ、および厚さを測定するステップは全て、１回の接触ステップの間に行なわれる、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は概して、クリーニング機構、検査機構、測定機構に関し、特に水中環境においてクリーニングを行ない、超音波厚さ測定を行ない、陰極防食電圧の読み取りを行なうプローブシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水中表面のクリーニングおよび検査を行なうことは多くの場合、複数の個別ロボット車両ならびに／または複数の個別ロボットアームおよびプローブを含むロボット車両を必要とする可能性がある困難で多大な時間を要する作業である。通常、クリーニングツールを最初に、検査対象の水中表面に接触させて表面をクリーニングして、検査を表面に対して行なえるようにする。次に、クリーニングツールをクリーニング中の表面から離れるように移動させる必要があり、別体のロボット／プローブを、クリーニングされたばかりの部位に配置して接触させ、検査作業を行なう必要がある。複数種類の検査が必要な場合、個別ロボット／プローブをクリーニング部位に接触させる必要がある。別体のプローブ／ロボットを取り外して位置決めし直すことは、多大な時間を要し、困難であり、費用が嵩む可能性がある。
【０００３】
幾つかの検査ロボットは、クリーニングツールおよび検査ツールを含んでいるが、これらのツールは通常、車両に沿った異なる位置に配置される。したがって、車両は最初に、表面の一部位をクリーニングし、次に当該表面に対して移動して、センサを当該部位に対して所定の位置に持ち込む必要がある。これは、ロボットの動きを制御して正しい位置合わせを確実に行なうことを必要とし、ロボットがクリーニング操作と検査操作との間で移動する必要があるので、作業を遅延させることにもなる。さらに、これらのシステムは通常、ロボットと表面との間のスタンドオフとなる別の構造体を必要とする。これらの別の構造体は、システムの複雑さ、重量、およびコストを増加させる。
【０００４】
本発明は、これらの問題および他の問題のうちの１つ以上の問題に解決策を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
添付の図面は、例示的な実施形態を示しており、本発明を限定することを意図するものではない。図面の中で、同様の参照記号は、同様の、または対応する要素を指すことを意図している。
【０００６】
【図１】本出願の少なくとも１つの実施形態による統合クリーニング、ＣＰおよびＵＴプローブシステムの等角図を示している。
【図２】水中ロボット車両に取り付けられる図１の統合クリーニング、ＣＰおよびＵＴプローブシステムの側面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
ここで、本発明は、本明細書の一部を形成し、例として、本発明の例示的な実装態様および／または実施形態を示している添付の図面を参照して説明される。他の実施形態を実行することができ、構造的変更を本発明の趣旨から逸脱することなく行なうことができることを理解されたい。とりわけ、例えば開示される主題は、方法、デバイス、コンポーネント、またはシステムとして具体化することができる。
【０００８】
さらに、用語は、文脈において明示的に記載される意味を超えて提案または暗示される微妙な意味を持つことができることがわかる。同様に、本明細書において使用されるとき「ｉｎ  ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（１つの実施形態では）」という語句は、必ずしも同じ実施形態を指している訳ではなく、本明細書において使用されるとき「ｉｎ  ａｎｏｔｈｅｒ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（別の実施形態では）」という語句は、必ずしも異なる実施形態を指している訳ではない。例えば、特許請求される主題は、個々の例示的な実施形態の組み合わせ、または個々の例示的な実施形態の一部分の組み合わせに基づくことができることが意図される。
【０００９】
本出願によれば、検査およびクリーニングを行なう統合プローブおよび統合プローブシステムを対象とする実施形態が提供される。統合プローブはクリーニングツールを含むことができ、陰極防食（ＣＰ）電圧を測定し、表面厚さを、超音波検査（ＵＴ）を使用して測定するセンサをさらに含むことができ、クリーニング操作を行なってから各測定を行うまでの遅延が最小限に抑えられる。このように、クリーニング操作ならびにＣＰ測定およびＵＴ測定は、迅速に連続して行なうことができるか、または実質的に同時に行なうことができる。例えば、クリーニング操作ならびにＣＰ測定およびＵＴ測定の両方は、１回の着地中に、水中パイプラインもしくは水中杭、または係留船体の船底のような、特定の水中表面（または「検査表面」）において行なうことができる。
【００１０】
１つの態様では、図２に示すように、本明細書における１つ以上の実施形態において提供されるような統合プローブ１００は、遠隔操作車両（ＲＯＶ）２００の単一のロボットアームに、例えばロボットアーム２０４の自由端２０２で連結させることができる。例えば、プローブハウジング１２０の後面１１２は、ロボットアーム２０４に可撓性ジョイント２０８（例えば、ボールおよびソケット、リンケージなど）を介して接続することができ、可撓性ジョイント２０８は、統合プローブ１００の移動に少なくとも１自由度を与える。代表的なＲＯＶの構造上の制限は、ＲＯＶのロボットアームを、ロボットアームごとに取り替え可能に取り付けられるか、またはロボットアームごとに恒久的に取り付けられるたった１個のプローブに制限することであり、このようなアームは、クリーニング操作を行ない、ＣＰ測定およびＵＴ測定を同時に行なうために必要な巧妙さに欠けていることである。このように、従来、ＲＯＶがクリーニング操作ならびにＣＰ測定およびＵＴ測定の両方を１回の往復で行なうためには、ＲＯＶは、少なくとも３つのロボットアームおよび／または複雑な構造を有する必要がある。各ロボットアームは重く、大型作業クラスのＲＯＶのみが、３つ以上のロボットアームを含むことができる。幾つかの場合では、従来の測定方法は、第２の測定を行なうためにプローブの完全な取り替え（例えば、ＣＰからＵＴに、または、ＵＴからＣＰに）をアームの位置でする必要がある。２つのプローブ測定システムは、２つの完全に別体のＣＰプローブとＵＴプローブとの切り替えを行なう必要があり、かつ第２のプローブの向きを、第１のプローブ測定を行った同じ検査表面に変える必要があるので、このように制限された作動機能により、固有の遅延が発生する（したがって、ＲＯＶ時間が必然的に長くなってコストが増加する）。プローブを交換することに加えて、測定プローブ群を位置合わせし直して、クリーニングされた構造体の部位を測定する必要があるので、この作業は、クリーニング操作も取り入れる場合にはさらに複雑になる。本出願は、２つの別体のＣＰプローブおよびＵＴプローブ、ならびに別体の追加のクリーニングツールの実装を必要としない。むしろ、クリーニング、ＣＰ検査、およびＵＴ検査は、複数のプローブ／ツールを位置決めし直してこれらの操作を行なう必要がなく、単一のプローブを所定の場所で使用して達成することができる。
【００１１】
さらに、本明細書における統合プローブシステムは、電動ＲＯＶ、汎用クラスのＲＯＶ、検査クラスのＲＯＶ、および観察クラスのＲＯＶのような、単一のロボットアームしか持たない小型軽量クラスのＲＯＶにより実装可能であるという利点を提供する。検査表面に近づきにくいという問題がある場合（例えば、浅水域の場所）、または給電制約がある場合、より小型クラスのＲＯＶが必要となる可能性がある。
【００１２】
１つ以上の実施形態では、統合プローブシステム１００は、中心ウォータージェットクリーニングツール１０２と、クリーニングツールを取り囲む中心に位置するリング状ＵＴセンサまたはトランスデューサ１２２（例えば、圧電セラミック結晶）と、ＣＰ測定を行なうために関節運動して受動的に調整可能な先端部または固定具を有し、さらに周囲配設された導電性脚部１３０と、を含む。導電性脚部は、剛性ではなく、むしろこれらの脚部が、水中表面にどのように接触するかに関して多少の可撓性を有する。このようにして、導電性脚部が水中表面に接触すると、これらの脚部は、クリーニングツールおよびＵＴセンサの向きを検査表面に対して直角になるように受動的に調整する。同時に、脚部は、導電性鋼先端部を用いるなど、表面に関連する陰極防食電圧を伝導することにより、ＣＰプローブとして機能する。したがって、ＣＰプローブの脚部は、これらの脚部がＣＰ測定を行なう接点を提供するという点で、複数の機能を提供し、かつ効果的なクリーニングのために、クリーニングツールを検査表面に対して位置決めして、クリーニングツールが、検査表面に対して適切な向きおよび距離にあるように追加の機能を提供する。このようにして、クリーニングならびにＣＰ測定およびＵＴ測定を実質的に同時に行なうことができるので、クリーニングの時間、および測定検査時間、ロボットアームに加わるサイズおよび重量を低減することができ、ＲＯＶの機敏性を向上させることができる。
【００１３】
センサハウジング１１０は、ロボットアーム１２０の遠位端に配置される。超音波リング状プローブ１２２は、センサハウジング１１０内に含まれ、外側可撓性膜１２４の下方に配設される。１つ以上の実施形態では、超音波プローブ１２２は、リング状に配設される複数の圧電セラミック結晶を含むことができる。超音波プローブ１２２は、様々な特定の周波数の超音波を放出および受信するように選択することができる。例えば、超音波センサは２．０ＭＨｚ、２．２５ＭＨｚ、３．５ＭＨｚ、５．０ＭＨｚ、または７．５ＭＨｚの周波数で動作することができる。超音波伝送を容易にするために、接触媒質膜の薄膜は、例えば超音波プローブ１２２とセンサハウジング１１０の可撓性膜１２４との間の隙間内に配置される。接触媒質膜は、センサと膜との間の隙間内の空気の量を最小限に抑えるために使用される粘性液体、ゲル、またはペーストを含むことができる。例えば、接触媒質膜は、プロピレングリコール、グリセリン、シリコーン油、または様々な市販のゲルとすることができる。
【００１４】
統合プローブシステム１００のＣＰプローブ機能性は、１つ以上の基準電極（または、「基準電池」）と検査表面に接触する１つ以上の電圧電極との間の電圧差を測定することにより提供される。基準電極は、電圧電極から電気的に絶縁された状態に保たれ、通常は水中（水中環境自体など）に沈められる。１つ以上の実施形態では、統合プローブシステム１００のＣＰプローブ機能性は、ハウジング１１０の前面を超えて長手方向に延在する１つ以上の導電性脚部１３０により提供される。脚部１３０は、ハウジング１１０と一体的に形成され得るか、またはハウジングに取り付けられる別体の陰極プローブとすることができる。いずれの場合においても、脚部を関節運動させることができる−すなわち、フレキシブルな移動が可能となるように接続することができる。１つ以上の実施形態では、脚部１３０は、基準電極として機能する１つ以上の基準電池をその中に含むハウジング１３２と、ハウジングの端部にあり、電圧電極として機能する導電性先端部１３４と、を含むことができる。導電性先端部１３４は、電圧を測定対象の水中表面に伝導することができる鋼または他の合金のような導電性金属から作製される。海中ハウジング１３２に収容される基準電池は、水に晒されなければならず、銀／銀塩化物半電池または純亜鉛電極のような従来の陰極防食電位プローブ構造に使用されるタイプの電池とすることができる。他の実施形態では、基準電極は、ＲＯＶまたはＲＯＶのロボットアームの外周面に配置されるか、またはＲＯＶ内もしくはＲＯＶのロボットアーム内に収容される。導電性脚部１３０は、電圧計（図示せず）のような電圧処理装置と電気的に接続されており、電圧処理装置は、統合プローブシステム１００、ＲＯＶ、または表面側に配置されて、測定部位で採取される電圧読み取り値を記録および／または表示することができる。ＲＯＶを実装する実施形態では、ＲＯＶは、アンビリカルケーブルを水面上の位置に導き、電気ケーブルで電圧計を脚部１３０の非先端部に連結させて、導電性先端部１３４が水中表面（例えば、パイプライン）に接触すると、電位が電圧計で測定されるようにすることができる。脚部１３０の先端部１３４のうちの１つの先端部の少なくとも１つの電圧電極は検査表面に接触して、正確な陰極電位読み取り値を取得する必要があるが、読み取りが行なわれるときに各脚部１３０が検査表面に接触している必要はない。本出願は、電圧読み取り中に各脚部１３０により提示される様々な抵抗経路に起因する不正確な読み取りに悩まされることはない。
【００１５】
１つ以上の実施形態では、脚部１３０の先端部１３４は、円形底面または楕円形底面を有する錐体として成形される。他の実施形態では、脚部１３０の先端部１３４は、ピラミッド形状、長方形プリズム、半円形、尖っている、平坦である、または丸みを帯びた端部を有する。このように、先端部１３４は、様々な接触構成を達成するように再構成可能または取り替え可能である。例えば、先端部１３４は、ステンレス鋼製の静止先端部ではなく、可動金属ローラ、車輪付き先端部、またはボールキャスターとすることができる。このような構成により、検査表面（例えば、配管の鋼表面）に着地するときのＲＯＶアームエンドエフェクタへの衝撃が低減され、スポットチェックではなく、走査を行なうときに検査表面にわたる並進運動が可能になる。
【００１６】
統合プローブシステム１００のクリーニング機能性は、流体ジェットクリーニングツール１０２により提供される。ジェットクリーニングツール１０２は、高圧流体の流れを検査対象の表面に方向付ける中心オリフィス１０４を含む。高圧流体は、真水、海水、洗浄液、または流体と懸濁洗浄粒子の組み合わせとすることができる。流体は中心オリフィス１０４から高圧下で出て行き、検査対象の表面に衝突する。流体の高圧性が作用して、表面に位置している海洋成長物および／または堆積物のような屑を吹き飛ばす。高圧流体は、アンビリカルテザー２０６によって供給することができ、高圧流体は表面支持システムから供給される。あるいは、ロボット２００は、高圧流体を供給することができる流体貯留槽およびポンプシステムを含むことができる。別の代替例として、ロボットは、周囲の海水を取り込み、海水の流れを高圧でジェットクリーニングツール１０２を介して方向付けることができるポンプを含むことができる。
【００１７】
統合プローブシステム１００の動作中、クリーニングならびにＣＰ測定およびＵＴ測定の両方を実質的に同時に行なうために、統合プローブシステムのクリーニング面、ＣＰ面、およびＵＴ面が、検査表面の近くに持ち込まれる必要がある。十分に近いことは、ジェットクリーニングツール１０２の有効性および／または超音波プローブ１２２の校正によって決まり、プローブと表面との間の水の特性、表面の材料、および他の考慮事項の結果として、クリーニングツールが特定のクリーニング有効範囲を有し、超音波プローブが特定の有効測定範囲を有することを意味している。例えば、超音波プローブ１２２の有効測定範囲は、超音波プローブが、良好な測定を行うために、検査表面に当接しているか、または検査表面の数ミリメートル以内にある必要があることを意味している。超音波プローブ１２２が検査表面からさらに遠く離れる場合には必ず、超音波プローブは、信号の完全性を失い、読み取り値を取得することができない。１つ以上の実施形態では、超音波プローブ１２２は、０〜２ｍｍの有効測定範囲を有する。超音波プローブ１２２が検査表面からさらに遠く離れると、ＵＴ測定の精度がより低下する。クリーニングジェットツールを調整して、ＵＴプローブの有効範囲を調節することができる。例えば、オリフィスの直径および／または形状は調整することができ、それによって、オリフィスから出て行く流体の圧力またはツールに供給される流体の圧力を調整することができる。ノズル形状および／または流体供給圧力を変えることにより、クリーニングツールは、ＵＴプローブが測定を行なうことができるのと同じ距離にある表面をクリーニングするために効果的となり得る。このように、プローブをクリーニング操作とＵＴ検査操作との間で位置決めし直す必要なく、クリーニングおよびＵＴ検査を行なうことができる。
【００１８】
１つ以上の実施形態では、導電性脚部１３０は、ＣＰ電圧を測定するために検査表面に接触している必要がある。このようなことから、統合プローブシステム１００は、クリーニングジェットツール１０２および超音波プローブ１２２の両方がクリーニングおよび測定の有効範囲内（例えば、検査表面から０〜２ｍｍ）に位置決めされている状態で、脚部１３０が検査表面に接触するように配設することができる。センサハウジング１２０内のクリーニングジェットツール１０２および超音波プローブ１２２に対する脚部１３０の配設は、特定の検査表面の直径または曲率を調節するように構成することができる。例えば、１つ以上の実施形態では、脚部１３０は、センサハウジング１２０を超えて所定距離だけ延在している。このように、統合プローブシステム１００が検査表面の近くに持ち込まれると、脚部１３０のうちの１つ以上が表面に接触することになるが、クリーニングジェットツールおよび超音波プローブ１２２は接触せず、しかしながら、クリーニングジェットツールおよび超音波プローブは表面に十分近接したままで、クリーニングおよび正確なＵＴ測定を行なうための有効範囲内にある。１つ以上の実施形態では、脚部１３０は、センサハウジング１２０を超えて０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、または２．５ｍｍだけ延在している。他の実施形態では、脚部１３０はセンサハウジング１２０に位置合わせされる。より小さい検査表面の場合、統合プローブシステム１００の前面幅は検査表面と同程度であり、よって、全ての脚部が表面に一度に接触することができる訳ではないので、より長い脚部１３０を、より小さい直径（例えば、約１０ｃｍ以下）を有する検査表面に実装することができるが、少なくとも１つの脚部が表面に接触し、他の脚部の向きを、表面を取り囲むように合わせる場合、クリーニングジェットツールおよび超音波プローブ１２２の向きは、有効測定範囲内で検査表面に合わせることになる。したがって、ＣＰプローブの脚部１３０は、これらの脚部がＣＰ測定を行なうために必要な接点を提供し、さらにクリーニングジェットツールと表面との向きを合わせ、それらの間の距離を設定して効果的なクリーニングを行ない、また、ＵＴプローブと表面との向きを合わせ、それらの間の距離を設定して効果的な測定を行なうという点で、複数の機能を提供する。このように、統合プローブシステム１００は、クリーニング、ならびにＵＴ測定およびＣＰ測定の両方の全てを、プローブの１回の着地中に、ほぼ同時に可能にし、複数の別体のプローブを配置し直す必要がない、または使用する必要がない効率的なコンパクト設計を提供する。
【００１９】
脚部１３０がセンサハウジング１２０を超えて延在するかどうか、およびどの程度延在するかの判断、ならびに脚部を統合プローブシステム１００の前面の何処に配設するかの判断は、所望の特定の配設に依存し得る。例えば、脚部１３０は、ハウジング１２０の前面１１０の中心に位置するセンサハウジング１２０の周りに有利に配設することができ、それによって、各脚部１３０は、互いおよびセンサハウジングの両方から等距離にある。このようにセンサハウジング１２０を中心に配置することにより、脚部１３０のうちの１つ以上が検査表面に接触するときにＵＴ厚さ測定が行なわれる可能性を最大化する。脚部１３０のセンサハウジング１２０からの距離は、特定の表面を検査するための望ましい配設に応じて変えることができる。例えば、脚部１３０がセンサハウジング１２０の近くにある配設により、ＣＰ電圧を測定してからＵＴ厚さを測定するまでの測定遅延の差が低減し、スポット検査の精度およびスポットクリーニングの有効性が高まるのに対し、脚部１３０をセンサハウジングから比較的遠くに引き離すことにより、クリーニング部位および検査部位をより広くして、位置合わせ支援を提供することができる（すなわち、１つの脚部が表面に接触し、その力に応じて脚部が曲がるか、および／またはハウジング１２０が移動することにより、１つ以上の他の脚部を同様に押して接触させる）。
【００２０】
図１および図２に示す特定の実施形態では、関節運動する４つの導電性脚部１３０が超音波プローブ１２２の周りに配設される。図１は、直径方向に互いに対向する第１の脚部ペア１３０ａ、１３０ｂを示している。第２の脚部ペア１３０ｃ、１３０ｄも、直径方向に互いに対向している。この実施形態では、４つの脚部１３０ａ〜１３０ｄは、超音波プローブ１２２の周りに９０度の等間隔で離間されている。この配設により、少なくとも１つの脚部が検査表面に接触して電圧読み取り値を取得することができるように最大範囲が提供される。しかしながら、特定の用途に応じて、脚部が等間隔で離間されていない４つの脚部の他の導電性脚部配設を想到することができる。
【００２１】
さらに、内部ジンバル１１０の可撓性と併せて脚部１３０の可撓性により、超音波プローブ１２２が検査表面に特定のマージン内で位置合わせされる（例えば、ハウジングの前面１１０が、目標表面と実質的に直角に交差する）。導電性脚部１３０による超音波プローブ１２２のこの受動的な位置合わせにより、クリーニング、ならびにＣＰ電圧測定およびＵＴ測定を同時に行なうことができ、プローブを配置し直す必要がない、または検査表面の少なくとも１回のプロービングで済ませることができる、または異なるプローブを使用して異なる機能を提供する必要がない。１つ以上の実施形態では、近接センサを超音波プローブ１２２と連結させて検査表面における位置決めを支援する。例えば、近接センサは、センサハウジング１２０の内部の超音波プローブ１２２の可撓性膜の位置にある、または可撓性膜に隣接して位置する赤外線センサまたは音響センサとすることができる。
【００２２】
なお、上記の図および例は、他の実施態様が、説明される要素または例示される要素の幾つかまたは全てを入れ替えることにより可能となるので、本出願の範囲を単一の実装態様に限定することを意図していない。例えば、統合プローブシステムは、２０１６年９月１５日に出願された米国仮出願第６２／３９５，１６２号に開示され、その内容全体が、参照により本明細書に組み込まれるように、プローブが表面に接触する際に追加の自由度を与えることができる関節運動連結機構に取り付けることができる。さらに、本出願の特定の要素を既知のコンポーネントを使用して部分的にまたは完全に実装することができる場合、このような既知のコンポーネントのうち、本出願の理解に必要な部分のみが説明され、このような既知のコンポーネントの他の部分の詳細な説明は、本出願を不明瞭にしないように省略されている。本明細書では、本明細書において別様に明示的に記載されていない限り、単一のコンポーネントを示す実装態様は、複数の同じコンポーネントを含む他の実装態様に必ずしも限定される必要はなく、逆に、複数の同じコンポーネントを含む他の実装態様は、単一のコンポーネントを示す実装態様に必ずしも限定される必要はない。さらに、本出願人は、本明細書または特許請求の範囲におけるいずれの用語も、そのようなものとして明示的に記載されていない限り、一般的ではない意味または特殊な意味に属するとみなされることを意図していない。さらに、本出願は、例示として本明細書において言及される既知のコンポーネントの現在既知の等価物および将来既知になる等価物を包含する。
【００２３】
特定の実装態様の前述の説明は、本出願の一般的性質を全て明らかにしているので、他者は、関連技術（群）（本明細書において参照により引用され、組み込まれる文書の内容を含む）の技能に収まる知識を適用することにより、必要以上の実験を行なうことなく、本出願の一般概念から逸脱することなく、このような特定の実装態様を様々な用途用に容易に変更する、および／または適合させることができる。したがって、このような適合および変更は、本明細書において提示される教示および指針に基づいて、開示される実装態様の等価物の意味および範囲内にあることが意図される。本明細書における語法または用語は、記述目的であり、限定ではないので、本明細書の用語または語法が、本明細書において提示される教示および指針を関連技術（群）における当業者の知識と組み合わせて考慮して当業者により解釈されるべきであることを理解されたい。
【００２４】
本出願の様々な実装態様が上に説明されてきたが、これらの実装態様は、例として提示されており、限定として提示されているのではないことを理解されたい。関連技術（群）における当業者には、形態および詳細の様々な変更は、本出願の趣旨および範囲から逸脱することなく本明細書において行なうことができることが明らかであろう。したがって、本出願は、上述の例示的な実装態様のいずれによっても限定されてはならない。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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