直線状配管の配管検査装置
【課題】高速に直線状の配管の肉厚を測定することが可能な直線状配管の配管検査装置を提供する。
【解決手段】直線状配管の配管検査装置１は、本体部３３と、配管１０１内の内周面１０１ａに圧接し、本体部３３の回転を抑制する回転抑制装置３７と、配管１０１内の内周面１０１ａに圧接し、本体部３３を配管１０１内の軸方向に移動させる移動装置３５と、本体部３３の軸方向位置に配設され、かつ、本体部３３の中心軸を中心として回転可能な測定部１１と、を有し、測定部１１は、配管の状態を検査可能である。
【解決手段】直線状配管の配管検査装置１は、本体部３３と、配管１０１内の内周面１０１ａに圧接し、本体部３３の回転を抑制する回転抑制装置３７と、配管１０１内の内周面１０１ａに圧接し、本体部３３を配管１０１内の軸方向に移動させる移動装置３５と、本体部３３の軸方向位置に配設され、かつ、本体部３３の中心軸を中心として回転可能な測定部１１と、を有し、測定部１１は、配管の状態を検査可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス、水道等の流体を搬送する配管を検査するための配管検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、配管の肉厚を測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２７５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、水の噴射によって推進力を得て自走する測定台車を使用するため、水の噴射手段や圧送ホース、搬送ローラなどの複雑な機器構成をとらなければならないという問題点があった。
また、特許文献１では、設置された後の配管をその測定の対象としているが、設置の前の配管の肉厚を測定したいというニーズも存在する。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一例は、高速に直線状の配管の肉厚を測定することが可能な直線状配管の配管検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の直線状配管の配管検査装置は、本体部と、配管内の内周面に圧接し、前記本体部の回転を抑制する回転抑制装置と、配管内の内周面に圧接し、前記本体部を配管内の軸方向に移動させる移動装置と、前記本体部の軸方向位置に配設され、かつ、前記本体部の中心軸を中心として回転可能な測定部と、を有し、前記測定部は、前記配管の状態を検査可能である。
【０００７】
好適には、前記回転抑制装置は複数の回転抑制装置を有し、複数の回転抑制装置は、前記本体部の中心軸を含み、かつ、上下方向に延びる面に対して、面対称となるように配設されている。
【０００８】
好適には、複数の前記回転抑制装置は、前記本体部の中心軸方向に並んで配設されている。
【０００９】
好適には、前記移動装置は、複数のモータと、前記モータによって駆動される複数の車輪と、を有し、複数の前記モータの回転は機械的に連結されており、前記複数のモータのうち、いずれか１つが回転駆動しなくても、すべての前記車輪が駆動される。
【００１０】
好適には、前記測定部は３個以上の測定ユニットを有し、複数の前記測定ユニットは、前記本体部の中心軸を中心とした円上に等角度間隔に配設されている。
【００１１】
好適には、前記本体部の回転角度を測定する角度センサを有し、前記測定ユニットが測定した情報の位置座標を前記角度センサの値によって補正する。
【００１２】
好適には、前記測定ユニットは、超音波式板厚センサと、渦流式膜厚センサと、を有し、前記超音波式板厚センサ及び前記渦流式膜厚センサは、同一の基体上に配置されている。
【００１３】
好適には、前記測定部に置換可能なファン部を有し、前記ファン部は、前記配管検査装置が直線状配管の配管検査を終了した後に同一の配管を戻る際に、配管内に残された液体を、空気流によって吹き飛ばす。
【００１４】
好適には、前記ファン部は、ファン駆動モータと、前記ファン駆動モータによって回転して、軸位置に存在する空気を外周方向に送風して、配管内に残された液体を、空気流によって吹き飛ばす送風ファンと、前記送風ファンによって送られる送風を配管の内周面に導く導風板と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によって、高速に直線上の配管の肉厚を測定することが可能な配管検査装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る配管検査装置が使用される配管の説明図である。
【図２】配管検査装置の構造及び配管検査装置が測定する様子の説明図である。
【図３】配管検査装置の構造をより詳細に説明する図である。
【図４】図３におけるＩＶ方向から観察した図であり、測定部の構成を説明する図である。
【図５】測定ユニットの説明図である。
【図６】図３のＶＩ方向から観察した図であり、回転抑制装置及び移動装置の配置の説明図である。
【図７】図３のＶＩＩ方向から観察した図であり、第４側駆動機構及び第６側駆動機構の配置の説明図である。
【図８】回転抑制装置の説明図である。
【図９】移動装置の説明図である。
【図１０】配管の外周面にきず等があった場合の測定結果の例である。
【図１１】配管の内周面にきず等があった場合の測定結果の例である。
【図１２】配管の内周面に障害物があった場合の測定結果の例である。
【図１３】測定部に６つの測定ユニットを配置していることの利点を説明する図である。
【図１４】ファン部の説明図である。
【図１５】第２の実施形態の説明図である。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る配管検査装置１が使用される配管の説明図である。
【００１８】
図１のように、配管１０１は、複数の配管１０１が結合されて地下等に埋没される前等に、地面Ｇに保管される場合がある。なお、必要に応じて、配管１０１は台座１０３等によって載置される。
配管１０１は直線状の配管１０１を想定している。
このような状態で保管された配管１０１は、表面にきず等がつき、表面に付着した塗料等が剥がれる等が生ずる恐れがある。また、内周面１０１ａと外周面１０１ｆとの間の金属部がさび、経年劣化等によって肉厚が変化する場合もある。また、その他の事情から、配管１０１を検査しなければならない事情が生ずることもある。
また、長年放置しない場合であっても、配管１０１を何らかの問題が無いか検査する必要性がある場合もある。
このような検査では、配管１０１の全体を、一端側１０１ｂから他端側１０１ｃまで測定する必要がある。
【００１９】
そして、測定された情報は、一端側１０１ｂからの距離ｌの情報及び図１（ｂ）のＸ軸からのたとえば反時計回りの方向の角度θの情報と対応付けられて記録される。
Ｘ軸は水平方向にのび、配管１０１の軸に対して直角な軸である。また、Ｙ軸は鉛直方向上向きに延びる軸である。もっとも、このＸ軸及びＹ軸の方向は、これに限定する趣旨ではない。
【００２０】
図２は、配管検査装置１の構造及び配管検査装置１が測定する様子の説明図である。
【００２１】
図２のように、配管検査装置１は配管１０１の内周面１０１ａ側から、配管１０１の肉厚（板厚）を超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３（特に、図５も参照のこと）を有する測定ユニット１５によって測定する。
この図２においては、一端側１０１ｂからｌ位置、及び、角度θ位置の板厚等の測定を測定ユニット１５が行っている。
なお、配管１０１は、内部側の塗装部１０１ｄと外部側の金属部１０１ｅ等から形成されている場合をここでは想定している。もっとも、これに限る趣旨ではなく、例えば、金属部１０１等のみから形成されていてもよい。
【００２２】
配管検査装置１は、測定部１１と移動部３１とを有している。また、配管検査装置１は、この測定部１１と移動部３１とを連結する連結部５１を有している。
測定部１１は、測定ユニット１５、測定基板１３及び半径方向移動装置１７を有している。正六角形の板状の形状を有する測定基板１３（以下の説明について、図４も参照のこと）に、６０°毎の角度間隔で測定ユニット１５及び半径方向移動装置１７が配置されている。つまり、測定ユニット１５及び半径方向移動装置１７は全部で６セットが、測定基板１３上に配置されることになる。
半径方向移動装置１７は、測定ユニット１５の半径方向の面が配管１０１の内周面に常に接するように、測定ユニット１５を半径方向に移動させる機能を有している。
【００２３】
移動部３１は、本体部３３、移動装置３５及び回転抑制装置３７を有している。
本体部３３は、内部に空間を有する６角柱形状のフレームを形成し、この側面に軸方向に延びる長方形の板形状の板６枚をねじ止めしている。
さらに、本体部３３の軸方向の前後方向には、それぞれ、６角形の板をねじ止めしている。
そして、本体部３３の内部には、正６角柱の内部空間が形成されている。
この本体部３３の内部の空間に、各種の制御を行うための制御基板等が配置されている。
そして、本体部３３には、配管検査装置１を配管１０１の軸方向の前後に移動させるための移動装置３５が配置されている。
また、本体部３３には、回転抑制装置３７が配置されている。
この回転抑制装置３７は、配管検査装置１が、軸方向にある程度の長さを有する配管１０１内を進んでいくにつれて、配管１０１内で回転することを防止する機能を有している。
なお、移動部３１は、配管検査装置１の中心軸を、配管１０１の中心軸の位置に概略一致させるために、本体部３３と移動装置３５の間にスペーサ（図示せず）を必要に応じて設けている。
【００２４】
図３は、配管検査装置１の構造をより詳細に説明する図である。
【００２５】
図３のように、本体部３３は、第１本体部３３ａ、第２本体部３３ｂ、第３本体部３３ｃ、第４本体部３３ｄ、第５本体部３３ｅ及び第６本体部３３ｆを有している。
この第１本体部３３ａ、第２本体部３３ｂ、第３本体部３３ｃ、第４本体部３３ｄ、第５本体部３３ｅ及び第６本体部３３ｆは、板形状を有している。
第１本体部３３ａ、第２本体部３３ｂ、第３本体部３３ｃ、第４本体部３３ｄ、第５本体部３３ｅ及び第６本体部３３ｆは、内部に空間を有する６角柱形状のフレームの表面にそれぞれねじ止めされている。
この本体部３３の内部の６角柱形状の空間内に、配管検査装置１を制御するための各種電子基板等の各種の装置が配置される。
第１本体部３３ａは、θが０°〜６０°（図１（ｂ）も参照のこと）の間の位置（以下、この方向を「３０°方向」という）に配置される。第２本体部３３ｂは、θが６０°〜１２０°の間の位置（以下、この方向を「９０°方向」という）に配置される。第３本体部３３ｃは、θが１２０°〜１８０°の間の位置（以下、この方向を「１５０°方向」という）に配置される。第４本体部３３ｄは、θが１８０°〜２４０°の間の位置（以下、この方向を「２１０°方向」という）に配置される。第５本体部３３ｅは、θが２４０°〜３００°の間の位置（以下、この方向を「２７０°方向」という）に配置される。第６本体部３３ｆは、θが３００°〜３６０°の間の位置（以下、この方向を「３３０°方向」という）に配置される。
【００２６】
４つの回転抑制装置３７（この３０°方向に位置する回転抑制装置３７を第１側回転抑制装置３７ａという）が第１本体部３３ａに、軸方向、かつ、等間隔に配置されている。４つの回転抑制装置３７（この９０°方向に位置する回転抑制装置３７を第２側回転抑制装置３７ｂという）が第２本体部３３ｂに、軸方向、かつ、等間隔に配置されている。４つの回転抑制装置３７（この１５０°方向に位置する回転抑制装置３７を第３側位置回転抑制装置３７ｃという）が第３本体部３３ｃに、軸方向、かつ、等間隔に配置されている（図６参照のこと）。
なお、回転抑制装置３７の構造の詳細は図８のところで説明する。
【００２７】
回転抑制装置３７と本体部３３との間には図示しないスペーサが必要に応じて挿入される。スペーサが挿入される理由は、配管１０１の内周半径にはある程度の幅があり、内周面１０１ａの半径の異なる配管１０１に対応するためである。
つまり、内周面１０１ａの半径が異なる配管１０１にも、挿入されるスペーサの厚さを変化させることによって配管検査装置１を対応させることが可能となる。
【００２８】
第４本体部３３ｄ及び第６本体部３３ｆにも、それぞれ４つの移動装置３５が、軸方向かつ等間隔に配置されている（図６も参照のこと）。なお、第４本体部３３ｄに配置されている移動装置３５を第４側移動装置３５ｄといい、第６本体部３３ｆに配置されている移動装置３５を第６側移動装置３５ｆという（なお、第１側〜第３側移動装置、第５側移動装置は存在しないが、位置関係を明確にするために本体部３３に合わせた表記としている）。
【００２９】
第６側移動装置３５ｆは、第６側駆動機構５３ｆ（及び第４側駆動機構５３ｄ）によって回転駆動される。
この第６側移動装置３５ｆ（及び第４側移動装置３５ｄ）の回転駆動によって、配管検査装置１は軸方向の前後に移動する。
第６側駆動機構５３ｆは、第６側モータ３９ｆ、第６側モータギア４１ｆ、第６側駆動ギア４３ｆ、第６側駆動軸５１ｆ、第６側連結第１ギア４５ｆ、第６側連結第２ギア４７ｆ及び第６側連結第３ギア４９ｆを有している（以下の説明について図７も参照のこと）。
本体３３内部の制御機構等からの制御命令（及び電力）に従って、第６側モータ３９ｆが回転駆動される。その第６側モータ３９ｆに結合された第６側モータギア４１ｆは、第６側モータ３９ｆの回転に応じて回転する。
さらに、第６側モータギア４１ｆと第６側駆動ギア４３ｆとは相互にギアがかみ合っている為、第６側モータギア４１ｆが回転するのに伴い、第６側駆動ギア４３ｆも回転する。
第６側駆動ギア４３ｆと第６側駆動軸５１ｆとは結合されている為、第６側駆動ギア４３ｆが回転するのに伴い、第６側駆動軸５１ｆも回転する。
第６側駆動軸５１ｆが回転駆動すると、この回転によって、第６側移動装置３５ｆも駆動される。
また、第６側駆動ギア４３ｆと第６側連結第１ギア４５ｆとは相互にギアがかみ合っている為、第６側駆動ギア４３ｆが回転するのに伴い、第６側連結第１ギア４５ｆも回転する。
この、第６側連結第１ギア４５ｆと第６側連結第２ギア４７ｆとは結合されている為、第６側連結第１ギア４５ｆが回転するのに伴い、第６側連結第２ギア４７ｆも回転する。
第６側連結第２ギア４７ｆと第６側連結第３ギア４９ｆとは、傘歯車構造となっている。そのため、第６側連結第２ギア４７ｆが回転するのに伴い、第６側連結第３ギア４９ｆも回転する。なお、第６側連結第２ギア４７ｆの回転軸と第６側連結第３ギア４９ｆの回転軸とは、直交関係を有している。
なお、第４本体部３３ｄ側にも同様の構造を有しており、面対称の構造を有している。
【００３０】
本体部３３内には、測定基板１３（測定ユニット１５、半径方向移動装置１７）を本体部３３に連結している連結部５１を回転させるモータ等の機構も内蔵されている。
測定基板１３上には、測定ユニット１５及び半径方向移動装置１７が６個ずつ配置されているが、ここでは９０°方向の１つのみを記載している（図４も参照のこと）。
測定部１１によって検出された板厚等の測定情報は、本体部３３内部の制御機器によって処理された後（又は、処理させずに直接）コード９１を介して、コード９１に電気的に接続された処理装置に送られる。この処理装置は、必要に応じて演算等して、ユーザが認識可能な状態にして表示部等に表示（たとえば、超音波式板厚センサ２１の測定値表示、渦流式膜厚センサ２３の測定値表示、および超音波式板厚センサ２１の測定値を渦流式膜厚センサ２３の測定値で補正した値の表示など）し、かつ、この情報を記憶部に記憶する。
【００３１】
測定ユニット１５には、超音波式板厚センサ２１が配置されている（図５参照のこと）。この超音波式板厚センサ２１は、測定対象物との間に空気が入り込むと測定できないことから、測定対象物との空隙に接触媒質、たとえば水などの液体を供給する必要がある。この水もコード９１を介して供給される。
上述の処理装置を本体外部に設け、たとえば水が本体部３３外部から供給されるようにしたことによって、配管検査装置１を小型化、軽量化等することが可能となる。
また、コード９１によって有線でつながっていることから、外部から、容易に配管検査装置１を制御することが可能となる。
【００３２】
なお、上述の処理装置及び水を供給するタンクを本体部３３内部に配置することも可能である。このようにすると、配管検査装置１を自立した形で運用することが可能となる。
【００３３】
図４は、図３におけるＩＶ方向から観察した図であり、測定部１１の構成を説明する図である。
【００３４】
図４のように、測定ユニット１５及び半径方向移動装置１７が６個、それぞれ、３０°方向、９０°方向、１５０°方向、２１０°方向、２７０°方向、３３０°方向に配置されている。
測定ユニット１５は、半径方向移動装置１７によって、半径方向に移動可能である。そして、測定ユニット１５が常に配管１０１の内周面１０１ａに当接（ほぼ当接することも含む）するように、半径方向移動装置１７が制御されている。
【００３５】
図５は、測定ユニット１５の説明図である。図５（ａ）は、図３におけるＶ方向から観察した図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢから観察した図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＣから観察した図である。
【００３６】
図５のように、測定基板１３上に半径方向移動装置１７が配置され、軸方向の進行方向側に測定ユニット１５が配置される（図２及び図３も参照のこと）。
そして、測定ユニット１５は、基体１９、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３を有している。
このように、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３は、１つの基体１９内に配置されている。
そのため、基体１９と配管１０１の内周面１０１ａとの間に小石などの障害物が入り込んだ場合（図１２の場合）には、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３の両者が同時に浮き上がることになり、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３の両者の測定値に影響が生ずる。なお、この点については、図１２のところで詳説する。
【００３７】
測定ユニット１５（基体１９、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３）は、測定対象物である配管１０１の内周面１０１ａの形状に合わせて常に当接させるために、半径方向移動装置１７を設けているが、これに加えて、測定ユニット１５の基体１９は、軸方向及び周方向にある程度、回動可能としている。
具体的には、ジンバル構造を有しており、図５（ｂ）のように軸方向を中心とした回転が可能であり、図５（ｃ）のように半径方向に直交する軸を中心とした回転が可能である。
このように、図５（ｂ）のように軸方向を中心とした回転が可能であり、図５（ｃ）のように半径方向に直交する軸を中心とした回転が可能であることから、たとえ、配管１０１の内周面に傾き等が存在しても、測定ユニット１５を常に、配管１０１の内周面１０１ａに当接させることが可能となる。
【００３８】
図６は、図３のＶＩから観察した図であり、回転抑制装置３７及び移動装置３５の配置の説明図である。
【００３９】
図６のように、本体部３３の第１本体部３３ａ、第２本体部３３ｂ及び第３本体部３３ｃには回転抑制装置３７が配置されている。
また、第４本体部３３ｄ及び第６本体部３３ｆには、移動装置３５が配置されている。
また、これらは、鉛直方向に延びる軸に対して、対称に配置されている。
このように、鉛直方向に延びる軸に対して対称な配置としていることから、配管検査装置１が、測定のために配管１０１内を移動するのに伴い、徐々に配管１０１内を回転するということを抑制することが可能となる。
【００４０】
また、特に第１本体部３３ａの第１側回転抑制装置３７ａ及び第３本体部３３ｃの第３側回転抑制装置３７ｃが左右にそれぞれ伸びていることから、重力等によって配管検査装置１が傾くことをより確実に防止することが可能となる。そして、傾きが防止されることから、傾いたまま配管検査装置１が配管１０１の内部を進むことによる配管検査装置１が配管１０１内で徐々に回転するということを防ぐことができる。
【００４１】
図７は、図３のＶＩＩから観察した図であり、第４側駆動機構５３ｄ及び第６側駆動機構５３ｆの配置の説明図である。
【００４２】
図７のように、第４側移動装置３５ｄと第６側移動装置３５ｆとは、連結シャフト５５によって、回転が同期するように形成されている（以下の説明について図３も参照のこと）。
また、第４側モータ３９ｄ及び第６側モータ３９ｆは、それぞれ単独で、第４側駆動機構５３ｄによって駆動される第４側移動装置３５ｄ、及び、第６側駆動機構５３ｆによって駆動される第６側移動装置３５ｆを駆動可能なものが用いられている。
このため、第４側モータ３９ｄ及び第６側モータ３９ｆの一方が故障等によって回転駆動できなくなっても、一方のモータのみが回転して、動力を他方側に連結シャフト５５によって伝達することによって、他方のみで配管検査装置１は直線移動が可能となっている。
【００４３】
図８は、回転抑制装置３７の説明図である。
【００４４】
回転抑制装置３７は、回転抑制装置台座部５７と、回転抑制装置アーム部６１、回転抑制装置車輪６５、回転抑制装置ばね６７を有している。
回転抑制装置台座部５７は第１本体部３３ａ、第２本体部３３ｂ、もしくは第３本体部３３ｃに結合している。回転抑制装置アーム部６１は、回転抑制装置台座部５７と第１回転抑制装置回転軸５９によって回動可能に保持されている。回転抑制装置車輪６５は、回転抑制装置アーム部６１と第２回転抑制装置回転軸６３によって回動可能に保持されている。
回転抑制装置アーム部６１及び回転抑制装置車輪６５は、回転抑制装置ばね６７によって半径方向の一定位置に位置するように保持されている。
このような構造を有することから、回転抑制装置車輪６５は回転抑制装置ばね６７によって常にある程度の力で配管１０１の内周面１０１ａに当接させることが可能となる。
また、このような構造を有することから、回転抑制装置車輪６５は、配管１０１の内周面１０１ａの半径が異なるものについても、対応することが可能となる。
【００４５】
回転抑制装置車輪６５は、図８のように、並列に２つの車輪から構成されている。
このように２つの車輪を回転軸６３方向に並列に並べたことによって、より、直進性を向上させることが可能となる。
【００４６】
そして、この回転抑制装置３７は、配管検査装置１の軸方向に複数（本実施形態では４個毎）並んでいることから、より確実に、配管検査装置１を回転等せずに直線移動させることが可能となっている。
なお、本体部３３には角度センサが組み込まれており、配管検査装置１が万一回転したとしても、この角度センサによって、角度θの値を補正することによって、確実に測定ユニット１５の測定した情報の位置がどの角度θの情報であるかを知ることが可能となっている。
【００４７】
図９は、移動装置３５の説明図である。
【００４８】
移動装置３５は、第１移動台座部６９と、第２移動台座部７１、移動車輪７５を有している。
第１移動台座部６９及び第２移動台座部７１は第４本体部３３ｄ、もしくは第６本体部３３ｆに結合している。移動車輪７５は、第１移動台座部６９及び第２移動台座部７１と移動回転軸７３によって回動可能に保持されている。
なお、図９の右側の図は、第６本体部３３ｆにおける移動装置３５の図である。
なお、第４本体部３３ｄに設置されている移動装置３５と、第６本体部３３ｆに結合している移動装置３５は、図６のように、左右対称に形成されている。
【００４９】
図１０及び図１１は、測定ユニット１５による測定結果の説明図である。より詳細には、図１０は、配管１０１の外周面１０１ｆにきず等があった場合の測定結果の例である。図１１は、配管１０１の内周面１０１ａにきず等があった場合の測定結果の例である。
図１２は、配管１０１の内周面１０１ａに障害物１０５があった場合の測定結果の例である。
【００５０】
配管１０１は、図１０（ａ）のように、金属部１０１ｅと塗装部１０１ｄとを有している。
そして、配管１０１の内周面１０１ａに測定ユニット１５が密着することによって板厚等が測定される。なお、測定ユニット１５が測定可能なのは板厚のみに限定されない。例えば、腐食の有無、ヒビ、塗装の剥がれ、材質の不均一等も測定することが可能であってよい。
【００５１】
測定ユニット１５は、渦流式膜厚センサ２３及び超音波式板厚センサ２１によって板厚等を測定している。
渦流式膜厚センサ２３は、内周面１０１ａの情報を測定することが可能である。他方、超音波式板厚センサ２１は、内周面１０１ａによる板厚の変化と外周面１０１ｆによる板厚の変化のどちらの情報も（内周面に起因するか、外周面に起因するかの区別はできないものの）測定可能である。
その結果、図１０（ａ）のように、外周面１０１ｆにのみきず等（外部きずＡ）がある場合には、図１０（ｃ）のように超音波式板厚センサ２１の測定結果（ａ１）にのみその情報が現れ、図１０（ｂ）の渦流式膜厚センサ２３の測定結果には何ら現れない。
【００５２】
逆に、図１１（ａ）のように、内周面１０１ａにのみきず等（内部きずＢ）がある場合には、図１１（ｃ）のように超音波式板厚センサ２１の測定結果（ｂ１）にその情報が現れるのみならず、図１１（ｂ）の渦流式膜厚センサ２３の測定結果（ｂ２）にもその情報が現れる。
【００５３】
このように、きず等が内周面１０１ａ側にあるのか、外周面１０１ｆ側にあるのかによって、超音波式板厚センサ２１の測定結果にのみ情報が現れるのか、超音波式板厚センサ２１の測定結果及び渦流式膜厚センサ２３の測定結果の両方に情報が現れるのかの違いがあるので、きず等が内周面１０１ａ側にあるのか、もしくは外周面１０１ｆ側にあるのかを知ることが可能となる。
これによって、より緻密な配管１０１の板厚等の測定が可能となる。
なお、図１１（ａ）のように、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３はｌ２の距離だけ位置が異なるため、内部きずＢの測定は渦流式膜厚センサ２３が測定し、配管検査装置１が軸方向に前進した後に、超音波式板厚センサ２１が内部きずＢを測定することになる。
しかし、そのｌ２の距離だけ位置が異なる点については補正して、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）のように渦流式膜厚センサ２３の測定結果及び超音波式板厚センサ２１の測定結果で同一の位置に内部きずＢの測定結果が位置するようにしている。
【００５４】
しかし、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）のように、同一のきず等の測定結果がｌ２だけ位置を異ならせて、渦流式膜厚センサ２３の測定結果及び超音波式板厚センサ２１の測定結果に現れる現象が生ずる場合がある。
この現象は、図１２（ａ）のように、配管１０１の内周面１０１ａに小石等の障害物１０５が存在した場合に発生する。
通常、測定ユニット１５は、配管１０１の内周面１０１ａに図１２（ｄ）のように当接して測定している。
しかし、測定ユニット１５は配管１０１の内周面１０１ａとの間に、小石等の障害物１０５が侵入してしまった場合（配管１０１を野外に保管している場合にはこのような事態が生じる可能性がある）には、図１２（ｅ）のように測定ユニット１５と内周面１０１ａとが離れてしまうことが生じてしまう。
その場合には、渦流式膜厚センサ２３の測定結果及び超音波式板厚センサ２１の測定結果に同時に、その情報が測定（記録）されることになる。
その結果、渦流式膜厚センサ２３の測定結果（ｃ１）と超音波式板厚センサ２１の測定結果（ｃ２）両方に、同一のきずのような測定結果が観測されることになる。
もっとも、超音波式板厚センサ２１の測定結果と渦流式膜厚センサ２３の測定結果は、ｌ２の距離だけ異なることになる。これは、前述したように、超音波式板厚センサ２１と渦流式膜厚センサ２３はｌ２だけ渦流式膜厚センサ２３の方が進行方向前方位置に配置されているが、その分、補正していることから生ずるものである。
【００５５】
以上のように、超音波式板厚センサ２１の測定結果と渦流式膜厚センサ２３の両方を同一の基体１９上に配置し、かつ、渦流式膜厚センサ２３を超音波式板厚センサ２１よりも進行方向前方位置に配置したことによって、測定結果が板厚等によるものか障害物１０５によるものかを判定することが可能となる。
【００５６】
図１３は、測定部１１に６つの測定ユニット１５を配置していることの利点を説明する図である。
【００５７】
図１３（ａ）のように、配管１０１の中心軸はＯ点であり、配管検査装置１の中心軸Ｏ１点はこのＯ点と一致することが好ましい。
配管検査装置１の中心軸Ｏ１点を配管１０１の中心であるＯ点となるべく一致させるために、移動装置３５と本体部３３の間に設けるスペーサの厚さを決定している。
しかし、配管検査装置１の中心軸Ｏ１点を配管１０１の中心であるＯ点と完全に一致させることは困難である。
つまり、実際の装置は、図１３（ａ）のように、配管１０１の中心軸Ｏ点と配管検査装置１の中心軸Ｏ１点とは、異なっていることになる。
その結果、もし測定ユニット１５が１個の場合には、配管検査装置１の測定ユニット１５は、下位置ＤＰと上位置ＵＰとの両方の距離に対応しなければならない。この下位置ＤＰと上位置ＵＰへの対応は、半径方向移動装置１７（特に、図４を参照のこと）が行うことになるが、Ｏ１−ＤＰの長さとＯ１−ＵＰとの長さの差が大きいと、それだけの大きなストロークを持った半径方向移動装置とすることが必要となり、機構が複雑になってしまう。
また、測定ユニット１５が１個であるため、配管１０１の全周を測定するために、測定ユニット１５を３６０°回転させねばならず、測定時間も多く要することになる。
そこで、本発明では、複数（実施形態では６個）の測定ユニット１５を設け、６０°毎に測定することによって、機構の簡素化と高速化の両立を図っている。
【００５８】
ここで、測定ユニット１５の個数について考察する。
前述のように、測定ユニット１５が１個の場合には、その１個の測定ユニット１５は、必ず下位置ＤＰと上位置ＵＰを通らなければならず、半径方向移動装置１７のストロ−クが大きく、このためにたとえばスライド式のレールを複数用いて、多段式で大きなストロークを持たせたりする必要があるなど、機構が複雑になってしまう。また、測定ユニット１５が１個であるので、測定のとき、測定ユニット１５を３６０°回転させねばならず、測定時間も多く要することになる。
【００５９】
次に、測定ユニット１５が２個の場合には、図１３（ｂ）のように、その２個の測定ユニット１５は、必ず下位置ＤＰ又は上位置ＵＰのどちらかを通らなければならい。測定ユニット１５の測定時の回転は、測定ユニット１５が２個あるため、１８０°でよくなるので、測定ユニット１５が１個の場合に比べ、測定時間の短縮は図ることができる。
ストロークについては、あらかじめ、下位置ＤＰ又は上位置ＵＰが判明していれば、あらかじめ、その箇所を通る測定ユニット１５を決定しておき、たとえば、測定ユニット１５のうち1個は、下位置ＤＰを中心とした１８０°の範囲を測定対象とし、残りの１個は上位置ＵＰを中心とした１８０°の範囲を測定対象とすることで、測定ユニット１５が１個の場合に比べてストロークを短くして、構造を単純化できる。
しかしながら、実際には、配管１０１の中心軸Ｏ点と配管検査装置１の中心軸Ｏ１点のズレを正確にもとめ、そこから、下位置ＤＰおよび上位置ＵＰの円周方向の位置（角度）と、その箇所を通る測定ユニット１５を決定することは、容易ではない。
仮に、あらかじめ、配管１０１の内径（円周）形状を精密に測定しておいても、配管１０１に配管検査装置１を挿入したときの配管検査装置１の鉛直方向に対する角度は、挿入のたびに、若干異なる可能性が高く、このため、下位置ＤＰおよび上位置ＵＰの円周方向の箇所を通る測定ユニット１５を決定することは、現実的には困難である。
このため、ストロークについては、最悪、下位置ＤＰ又は上位置ＵＰのどちらか一方を必ず通り、もう一方の直近位置まで対応可能なように、半径方向移動装置１７に、大きなストロークを持たせる必要がある。したがって、測定ユニット１５が１個の場合と同様に、半径方向移動装置１７のストロ−クが大きく、このためにたとえばスライド式のレールを複数用いて、多段式で大きなストロークを持たせたりする必要があるなど、機構が複雑になってしまう。
【００６０】
測定ユニット１５が３個の場合には、図１３（ｃ）のように、その３個の測定ユニット１５のいずれか１つは、下位置ＤＰ又は上位置ＵＰのいずれも通らないことになる。
また、測定ユニット１５が２個の場合のように、下位置ＤＰ又は上位置ＵＰのどちらか一方を必ず通り、もう一方の直近位置までの対応が必要な測定ユニット１５も必要なくなるので、半径方向移動装置１７のストロ−クを比較的小さくすることができ、このため機構の簡素化をすることができる。
また、測定ユニット１５の測定時の回転は、測定ユニット１５が３個あるため、１２０°でよく、測定ユニット１５が１〜２個の場合に比べ、さらなる測定時間の短縮を図ることができる。
このように、測定ユニット１５を多くすればするほど、半径方向移動装置１７のストロ−クの増大による機構の複雑化の問題と測定ユニット１５の回転角度による測定時間の問題は解決される。しかし、多くの測定ユニット１５を配置することは、レイアウトの問題、コスト上昇の問題、制御の複雑化の問題等がありやみくもに増やせるものではない。
以上から、適切な測定ユニット１５の数として本実施形態では６個を選択している。
しかし、これに限定する趣旨ではなく、配管１０１の内周面１０１ａの半径、測定ユニット１５の大きさ、コスト調整等によって、これを増減することは可能である。もっとも、前述した理由によって、３個以上とすることが好適であることは変わらない。
【００６１】
測定ユニット１５による測定は、まず、測定ユニット１５が設置されている測定基板１３を測定しつつ６０°回転させる。なお、この時、測定ユニット１５は配管１０１の内周面１０１ａに当接させられている。
その後、移動装置３５によって、配管検査装置１は軸方向にわずかに前進する。
その後、測定ユニット１５が設置されている測定基板１３を測定しつつ先ほどとは逆方向に６０°回転させる。
その後、移動装置３５によって、配管検査装置１は軸方向にわずかに前進する。
これを、配管検査装置１が一端側１０１ｂから他端側１０１ｃまで到達するまで繰り返す（図１も参照のこと）。
これによって、配管１０１の全体の板厚等を測定することが可能となる。
このように、測定ユニット１５が設置されている測定基板１３の回転が、正回転と逆回転を交互に繰り返すことから、配管検査装置１が配管１０１内を進むことによって徐々に回転することを防ぐことも可能となっている。
また、測定ユニット１５が複数あることから、高速で配管１０１の板厚等を測定することが可能となる。
【００６２】
図１４は、ファン部１２１の説明図である。
配管検査装置１は、超音波式板厚センサ２１を用いていることから接触媒質、たとえば水を配管１０１内に供給し続けなければならないことは前述した。
この水をそのままに放置しておくと、配管１０１のさび等の原因となるし、そのまま、ガス管等に用いると、ガス管等内に水が侵入してしまうことになり適切ではない。
そこで、この水を吹き飛ばすために、ファン部１２１が用いられる。
【００６３】
このファン部は、測定部１１を取り外し、これに代わって取り付け可能である（図１も参照のこと）。
実際の使用では、測定部１１を本体部３３に取り付けた状態で一端側１０１ｂから他端側１０１ｃまで測定する。そして、この測定が終了した他端側１０１ｃの位置で、測定部１１を取り外し、ファン部１２１を代わりに取り付ける。
そして、ファン部１２１を本体部３３に取り付けた状態で他端側１０１ｃから一端側１０１ｂ側まで移動させる。
これによって、配管１０１内部に放出された水を、配管１０１外に排出することが可能となる。
【００６４】
ファン部１２１は、導風板１２３、ファン駆動モータ１２９、取付装置１２７、送風ファン１３０、回転軸１２９ａ及び背板１２５を有する。
取付装置１２７は、ファン部１２１を本体部３３に取り付けるための装置である。
また、ファン駆動モータ１２９の回転軸１２９ａには送風ファン１３０が結合している。そのため、ファン駆動モータ１２９が回転すると、送風ファン１３０も回転する。この送風ファン１３０の回転によって、空気流が送られる。
生じた空気流は、導風板１２３及び背板１２５によって、内周面１０１ａに衝突して、本体部３３側（一端側１０１ｂ側）に導かれる。
そして、この空気流によって、水を本体部３３側（一端側１０１ｂ側）に移動させる。
配管検査装置１（ファン部１２１、本体部３３）は、徐々に一端側１０１ｂに移動していくのであるから、この空気流によって水は徐々に移動していき、最終的に一端側１０１ｂから排出される。
【００６５】
＜第２の実施形態＞
図１５は、第２の実施形態の説明図である。
【００６６】
図１５のように、回転抑制装置３７に相当する回転抑制機構２０１を用いてもよい。このような回転抑制機構２０１であっても、配管検査装置１を回転させずに直線移動させることが可能である。
もっとも、第１の実施形態では、複数の回転抑制装置３７があること、第１本体部３３ａ側及び第３本体部３３ｃ側にも回転抑制装置３７があることから、より確実に回転させずに配管検査装置１を直線移動させることが可能となる。
また、回転抑制機構２０１では、伸長短縮することが可能な伸長短縮機構２０５を有している為、配管１０１の内周面１０１ａの半径が異なるものにも容易に適用可能であり、また、配管検査装置１を曲がらせることも可能である。
しかし、このことは逆に、直線状の配管１０１を測定する場合には、好適であるとは言えない。
つまり、配管１０１の内周面１０１ａと圧接する回転機構２０３は、前後に２つの車輪しかなく、回転を防ぐという意味では、複数の回転抑制装置３７や第１本体部３３ａ側及び第３本体部３３ｃ側にも回転抑制装置３７を有する第１の実施形態の方がより確実である。
【００６７】
＜実施形態の構成及び効果＞
本実施形態の直線状配管の配管検査装置１は、本体部３３と、配管１０１内の内周面１０１ａに圧接し、本体部３３の回転を抑制する回転抑制装置３７と、配管１０１内の内周面１０１ａに圧接し、本体部３３を配管１０１内の軸方向に移動させる移動装置３５と、本体部３３の軸方向位置に配設され、かつ、本体部３３の中心軸を中心として回転可能な測定部１１と、を有し、測定部１１は、配管の状態を検査可能である。
このような構成を有すること、すなわち回転抑制装置３７があることから配管検査装置１が配管１０１内を進んでもほとんど回転することがないため、正確に直線上の配管の肉厚を測定することが可能となる。
【００６８】
回転抑制装置３７は複数の回転抑制装置３７を有し、複数の回転抑制装置３７は、本体部３３の中心軸を含み、かつ、上下方向に延びる面に対して、面対称となるように配設されている。
このような構成を有することから、配管検査装置１はほとんど回転せずに管路１０１を測定することが可能となる。
【００６９】
複数の回転抑制装置３７は、本体部３３の中心軸方向に並んで配設されている。
このような構成を有することから、複数の回転抑制装置３７の効果によって、より回転を抑制することが可能となる。
【００７０】
移動装置３５は、複数のモータ３９と、モータ３９によって駆動される複数の移動車輪７５と、を有し、複数のモータ３９の回転は機械的に連結されており、複数のモータ３９のうち、いずれか１つが回転駆動しなくても、すべての移動車輪７５が駆動される。
このような構成を有することから、１方のモータ３９が故障等した場合であっても、測定を継続することが可能となる。
さらに、複数のモータ３９の回転は機械的に連結されていることから、通常時は、移動装置３５の回転が同期し、より確実に配管検査装置１を回転せずに直進させることが可能となる。
【００７１】
測定部１１は３個以上の測定ユニット１５を有し、複数の測定ユニット１５は、本体部３３の中心軸を中心とした円上に等角度間隔に配設されている。
このような構成を有することから、より高速に配管１０１の検査が可能となる。
【００７２】
本体部３３の回転角度を測定する角度センサを有し、測定ユニット１５が測定した情報の位置座標を角度センサの値によって補正する。
このような構成を有することから、万一、配管検査装置１が回転しても正確な測定座標の補正が可能である。
【００７３】
測定ユニットは、超音波式板厚センサ２１と、渦流式膜厚センサ２３と、を有し、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３は、同一の基体１９上に配置されている。
このような構成を有することから、小石などの障害物１０５と、きず等との区別が可能となり、より詳細な検査が可能となる。
【００７４】
測定部に置換可能なファン部を有し、ファン部は、配管検査装置１が直線状配管の配管検査を終了した後に同一の配管を戻る際に、配管１０１内の接触媒質（たとえば水などの液体）を、空気流によって吹き飛ばす。
このような構成を有することから、検査に使用した接触媒質（たとえば水などの液体）を吹き飛ばして、検査前の状態に配管１０１を戻すことが可能となる。
【００７５】
ファン部１２１は、ファン駆動モータ１２９と、ファン駆動モータ１２９によって回転して、軸位置に存在する空気を外周方向に送風して、配管１０１内に残された接触媒質を、空気流によって吹き飛ばす送風ファン１３０と、送風ファンによって送られる送風を配管１０１の内周面に導く導風板１２３と、を有する。
このような構成を有することから、簡易な構成によって、検査に使用した接触媒質、たとえば水などの液体を吹き飛ばして、検査前の状態に配管１０１を戻すことが可能となる。
【符号の説明】
【００７６】
１ 配管検査装置
１１ 測定部
１５ 測定ユニット
１７ 半径方向移動装置
１９ 基体
２１ 超音波式板厚センサ
２３ 渦流式膜厚センサ
３１ 移動部
３３ 本体部
３５ 移動装置
３７ 回転抑制装置
３９ｆ 第６側モータ（モータ）
５１ 連結部
５５ 連結シャフト
６５ 回転抑制装置車輪
７５ 移動車輪（車輪）
１０１ 配管
１０１ａ 内周面
１２１ ファン部
１２９ ファン駆動モータ
１３０ 送風ファン
１２３ 導風板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス、水道等の流体を搬送する配管を検査するための配管検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、配管の肉厚を測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２７５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、水の噴射によって推進力を得て自走する測定台車を使用するため、水の噴射手段や圧送ホース、搬送ローラなどの複雑な機器構成をとらなければならないという問題点があった。
また、特許文献１では、設置された後の配管をその測定の対象としているが、設置の前の配管の肉厚を測定したいというニーズも存在する。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一例は、高速に直線状の配管の肉厚を測定することが可能な直線状配管の配管検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の直線状配管の配管検査装置は、本体部と、配管内の内周面に圧接し、前記本体部の回転を抑制する回転抑制装置と、配管内の内周面に圧接し、前記本体部を配管内の軸方向に移動させる移動装置と、前記本体部の軸方向位置に配設され、かつ、前記本体部の中心軸を中心として回転可能な測定部と、を有し、前記測定部は、前記配管の状態を検査可能である。
【０００７】
好適には、前記回転抑制装置は複数の回転抑制装置を有し、複数の回転抑制装置は、前記本体部の中心軸を含み、かつ、上下方向に延びる面に対して、面対称となるように配設されている。
【０００８】
好適には、複数の前記回転抑制装置は、前記本体部の中心軸方向に並んで配設されている。
【０００９】
好適には、前記移動装置は、複数のモータと、前記モータによって駆動される複数の車輪と、を有し、複数の前記モータの回転は機械的に連結されており、前記複数のモータのうち、いずれか１つが回転駆動しなくても、すべての前記車輪が駆動される。
【００１０】
好適には、前記測定部は３個以上の測定ユニットを有し、複数の前記測定ユニットは、前記本体部の中心軸を中心とした円上に等角度間隔に配設されている。
【００１１】
好適には、前記本体部の回転角度を測定する角度センサを有し、前記測定ユニットが測定した情報の位置座標を前記角度センサの値によって補正する。
【００１２】
好適には、前記測定ユニットは、超音波式板厚センサと、渦流式膜厚センサと、を有し、前記超音波式板厚センサ及び前記渦流式膜厚センサは、同一の基体上に配置されている。
【００１３】
好適には、前記測定部に置換可能なファン部を有し、前記ファン部は、前記配管検査装置が直線状配管の配管検査を終了した後に同一の配管を戻る際に、配管内に残された液体を、空気流によって吹き飛ばす。
【００１４】
好適には、前記ファン部は、ファン駆動モータと、前記ファン駆動モータによって回転して、軸位置に存在する空気を外周方向に送風して、配管内に残された液体を、空気流によって吹き飛ばす送風ファンと、前記送風ファンによって送られる送風を配管の内周面に導く導風板と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によって、高速に直線上の配管の肉厚を測定することが可能な配管検査装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る配管検査装置が使用される配管の説明図である。
【図２】配管検査装置の構造及び配管検査装置が測定する様子の説明図である。
【図３】配管検査装置の構造をより詳細に説明する図である。
【図４】図３におけるＩＶ方向から観察した図であり、測定部の構成を説明する図である。
【図５】測定ユニットの説明図である。
【図６】図３のＶＩ方向から観察した図であり、回転抑制装置及び移動装置の配置の説明図である。
【図７】図３のＶＩＩ方向から観察した図であり、第４側駆動機構及び第６側駆動機構の配置の説明図である。
【図８】回転抑制装置の説明図である。
【図９】移動装置の説明図である。
【図１０】配管の外周面にきず等があった場合の測定結果の例である。
【図１１】配管の内周面にきず等があった場合の測定結果の例である。
【図１２】配管の内周面に障害物があった場合の測定結果の例である。
【図１３】測定部に６つの測定ユニットを配置していることの利点を説明する図である。
【図１４】ファン部の説明図である。
【図１５】第２の実施形態の説明図である。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る配管検査装置１が使用される配管の説明図である。
【００１８】
図１のように、配管１０１は、複数の配管１０１が結合されて地下等に埋没される前等に、地面Ｇに保管される場合がある。なお、必要に応じて、配管１０１は台座１０３等によって載置される。
配管１０１は直線状の配管１０１を想定している。
このような状態で保管された配管１０１は、表面にきず等がつき、表面に付着した塗料等が剥がれる等が生ずる恐れがある。また、内周面１０１ａと外周面１０１ｆとの間の金属部がさび、経年劣化等によって肉厚が変化する場合もある。また、その他の事情から、配管１０１を検査しなければならない事情が生ずることもある。
また、長年放置しない場合であっても、配管１０１を何らかの問題が無いか検査する必要性がある場合もある。
このような検査では、配管１０１の全体を、一端側１０１ｂから他端側１０１ｃまで測定する必要がある。
【００１９】
そして、測定された情報は、一端側１０１ｂからの距離ｌの情報及び図１（ｂ）のＸ軸からのたとえば反時計回りの方向の角度θの情報と対応付けられて記録される。
Ｘ軸は水平方向にのび、配管１０１の軸に対して直角な軸である。また、Ｙ軸は鉛直方向上向きに延びる軸である。もっとも、このＸ軸及びＹ軸の方向は、これに限定する趣旨ではない。
【００２０】
図２は、配管検査装置１の構造及び配管検査装置１が測定する様子の説明図である。
【００２１】
図２のように、配管検査装置１は配管１０１の内周面１０１ａ側から、配管１０１の肉厚（板厚）を超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３（特に、図５も参照のこと）を有する測定ユニット１５によって測定する。
この図２においては、一端側１０１ｂからｌ位置、及び、角度θ位置の板厚等の測定を測定ユニット１５が行っている。
なお、配管１０１は、内部側の塗装部１０１ｄと外部側の金属部１０１ｅ等から形成されている場合をここでは想定している。もっとも、これに限る趣旨ではなく、例えば、金属部１０１等のみから形成されていてもよい。
【００２２】
配管検査装置１は、測定部１１と移動部３１とを有している。また、配管検査装置１は、この測定部１１と移動部３１とを連結する連結部５１を有している。
測定部１１は、測定ユニット１５、測定基板１３及び半径方向移動装置１７を有している。正六角形の板状の形状を有する測定基板１３（以下の説明について、図４も参照のこと）に、６０°毎の角度間隔で測定ユニット１５及び半径方向移動装置１７が配置されている。つまり、測定ユニット１５及び半径方向移動装置１７は全部で６セットが、測定基板１３上に配置されることになる。
半径方向移動装置１７は、測定ユニット１５の半径方向の面が配管１０１の内周面に常に接するように、測定ユニット１５を半径方向に移動させる機能を有している。
【００２３】
移動部３１は、本体部３３、移動装置３５及び回転抑制装置３７を有している。
本体部３３は、内部に空間を有する６角柱形状のフレームを形成し、この側面に軸方向に延びる長方形の板形状の板６枚をねじ止めしている。
さらに、本体部３３の軸方向の前後方向には、それぞれ、６角形の板をねじ止めしている。
そして、本体部３３の内部には、正６角柱の内部空間が形成されている。
この本体部３３の内部の空間に、各種の制御を行うための制御基板等が配置されている。
そして、本体部３３には、配管検査装置１を配管１０１の軸方向の前後に移動させるための移動装置３５が配置されている。
また、本体部３３には、回転抑制装置３７が配置されている。
この回転抑制装置３７は、配管検査装置１が、軸方向にある程度の長さを有する配管１０１内を進んでいくにつれて、配管１０１内で回転することを防止する機能を有している。
なお、移動部３１は、配管検査装置１の中心軸を、配管１０１の中心軸の位置に概略一致させるために、本体部３３と移動装置３５の間にスペーサ（図示せず）を必要に応じて設けている。
【００２４】
図３は、配管検査装置１の構造をより詳細に説明する図である。
【００２５】
図３のように、本体部３３は、第１本体部３３ａ、第２本体部３３ｂ、第３本体部３３ｃ、第４本体部３３ｄ、第５本体部３３ｅ及び第６本体部３３ｆを有している。
この第１本体部３３ａ、第２本体部３３ｂ、第３本体部３３ｃ、第４本体部３３ｄ、第５本体部３３ｅ及び第６本体部３３ｆは、板形状を有している。
第１本体部３３ａ、第２本体部３３ｂ、第３本体部３３ｃ、第４本体部３３ｄ、第５本体部３３ｅ及び第６本体部３３ｆは、内部に空間を有する６角柱形状のフレームの表面にそれぞれねじ止めされている。
この本体部３３の内部の６角柱形状の空間内に、配管検査装置１を制御するための各種電子基板等の各種の装置が配置される。
第１本体部３３ａは、θが０°〜６０°（図１（ｂ）も参照のこと）の間の位置（以下、この方向を「３０°方向」という）に配置される。第２本体部３３ｂは、θが６０°〜１２０°の間の位置（以下、この方向を「９０°方向」という）に配置される。第３本体部３３ｃは、θが１２０°〜１８０°の間の位置（以下、この方向を「１５０°方向」という）に配置される。第４本体部３３ｄは、θが１８０°〜２４０°の間の位置（以下、この方向を「２１０°方向」という）に配置される。第５本体部３３ｅは、θが２４０°〜３００°の間の位置（以下、この方向を「２７０°方向」という）に配置される。第６本体部３３ｆは、θが３００°〜３６０°の間の位置（以下、この方向を「３３０°方向」という）に配置される。
【００２６】
４つの回転抑制装置３７（この３０°方向に位置する回転抑制装置３７を第１側回転抑制装置３７ａという）が第１本体部３３ａに、軸方向、かつ、等間隔に配置されている。４つの回転抑制装置３７（この９０°方向に位置する回転抑制装置３７を第２側回転抑制装置３７ｂという）が第２本体部３３ｂに、軸方向、かつ、等間隔に配置されている。４つの回転抑制装置３７（この１５０°方向に位置する回転抑制装置３７を第３側位置回転抑制装置３７ｃという）が第３本体部３３ｃに、軸方向、かつ、等間隔に配置されている（図６参照のこと）。
なお、回転抑制装置３７の構造の詳細は図８のところで説明する。
【００２７】
回転抑制装置３７と本体部３３との間には図示しないスペーサが必要に応じて挿入される。スペーサが挿入される理由は、配管１０１の内周半径にはある程度の幅があり、内周面１０１ａの半径の異なる配管１０１に対応するためである。
つまり、内周面１０１ａの半径が異なる配管１０１にも、挿入されるスペーサの厚さを変化させることによって配管検査装置１を対応させることが可能となる。
【００２８】
第４本体部３３ｄ及び第６本体部３３ｆにも、それぞれ４つの移動装置３５が、軸方向かつ等間隔に配置されている（図６も参照のこと）。なお、第４本体部３３ｄに配置されている移動装置３５を第４側移動装置３５ｄといい、第６本体部３３ｆに配置されている移動装置３５を第６側移動装置３５ｆという（なお、第１側〜第３側移動装置、第５側移動装置は存在しないが、位置関係を明確にするために本体部３３に合わせた表記としている）。
【００２９】
第６側移動装置３５ｆは、第６側駆動機構５３ｆ（及び第４側駆動機構５３ｄ）によって回転駆動される。
この第６側移動装置３５ｆ（及び第４側移動装置３５ｄ）の回転駆動によって、配管検査装置１は軸方向の前後に移動する。
第６側駆動機構５３ｆは、第６側モータ３９ｆ、第６側モータギア４１ｆ、第６側駆動ギア４３ｆ、第６側駆動軸５１ｆ、第６側連結第１ギア４５ｆ、第６側連結第２ギア４７ｆ及び第６側連結第３ギア４９ｆを有している（以下の説明について図７も参照のこと）。
本体３３内部の制御機構等からの制御命令（及び電力）に従って、第６側モータ３９ｆが回転駆動される。その第６側モータ３９ｆに結合された第６側モータギア４１ｆは、第６側モータ３９ｆの回転に応じて回転する。
さらに、第６側モータギア４１ｆと第６側駆動ギア４３ｆとは相互にギアがかみ合っている為、第６側モータギア４１ｆが回転するのに伴い、第６側駆動ギア４３ｆも回転する。
第６側駆動ギア４３ｆと第６側駆動軸５１ｆとは結合されている為、第６側駆動ギア４３ｆが回転するのに伴い、第６側駆動軸５１ｆも回転する。
第６側駆動軸５１ｆが回転駆動すると、この回転によって、第６側移動装置３５ｆも駆動される。
また、第６側駆動ギア４３ｆと第６側連結第１ギア４５ｆとは相互にギアがかみ合っている為、第６側駆動ギア４３ｆが回転するのに伴い、第６側連結第１ギア４５ｆも回転する。
この、第６側連結第１ギア４５ｆと第６側連結第２ギア４７ｆとは結合されている為、第６側連結第１ギア４５ｆが回転するのに伴い、第６側連結第２ギア４７ｆも回転する。
第６側連結第２ギア４７ｆと第６側連結第３ギア４９ｆとは、傘歯車構造となっている。そのため、第６側連結第２ギア４７ｆが回転するのに伴い、第６側連結第３ギア４９ｆも回転する。なお、第６側連結第２ギア４７ｆの回転軸と第６側連結第３ギア４９ｆの回転軸とは、直交関係を有している。
なお、第４本体部３３ｄ側にも同様の構造を有しており、面対称の構造を有している。
【００３０】
本体部３３内には、測定基板１３（測定ユニット１５、半径方向移動装置１７）を本体部３３に連結している連結部５１を回転させるモータ等の機構も内蔵されている。
測定基板１３上には、測定ユニット１５及び半径方向移動装置１７が６個ずつ配置されているが、ここでは９０°方向の１つのみを記載している（図４も参照のこと）。
測定部１１によって検出された板厚等の測定情報は、本体部３３内部の制御機器によって処理された後（又は、処理させずに直接）コード９１を介して、コード９１に電気的に接続された処理装置に送られる。この処理装置は、必要に応じて演算等して、ユーザが認識可能な状態にして表示部等に表示（たとえば、超音波式板厚センサ２１の測定値表示、渦流式膜厚センサ２３の測定値表示、および超音波式板厚センサ２１の測定値を渦流式膜厚センサ２３の測定値で補正した値の表示など）し、かつ、この情報を記憶部に記憶する。
【００３１】
測定ユニット１５には、超音波式板厚センサ２１が配置されている（図５参照のこと）。この超音波式板厚センサ２１は、測定対象物との間に空気が入り込むと測定できないことから、測定対象物との空隙に接触媒質、たとえば水などの液体を供給する必要がある。この水もコード９１を介して供給される。
上述の処理装置を本体外部に設け、たとえば水が本体部３３外部から供給されるようにしたことによって、配管検査装置１を小型化、軽量化等することが可能となる。
また、コード９１によって有線でつながっていることから、外部から、容易に配管検査装置１を制御することが可能となる。
【００３２】
なお、上述の処理装置及び水を供給するタンクを本体部３３内部に配置することも可能である。このようにすると、配管検査装置１を自立した形で運用することが可能となる。
【００３３】
図４は、図３におけるＩＶ方向から観察した図であり、測定部１１の構成を説明する図である。
【００３４】
図４のように、測定ユニット１５及び半径方向移動装置１７が６個、それぞれ、３０°方向、９０°方向、１５０°方向、２１０°方向、２７０°方向、３３０°方向に配置されている。
測定ユニット１５は、半径方向移動装置１７によって、半径方向に移動可能である。そして、測定ユニット１５が常に配管１０１の内周面１０１ａに当接（ほぼ当接することも含む）するように、半径方向移動装置１７が制御されている。
【００３５】
図５は、測定ユニット１５の説明図である。図５（ａ）は、図３におけるＶ方向から観察した図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢから観察した図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＣから観察した図である。
【００３６】
図５のように、測定基板１３上に半径方向移動装置１７が配置され、軸方向の進行方向側に測定ユニット１５が配置される（図２及び図３も参照のこと）。
そして、測定ユニット１５は、基体１９、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３を有している。
このように、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３は、１つの基体１９内に配置されている。
そのため、基体１９と配管１０１の内周面１０１ａとの間に小石などの障害物が入り込んだ場合（図１２の場合）には、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３の両者が同時に浮き上がることになり、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３の両者の測定値に影響が生ずる。なお、この点については、図１２のところで詳説する。
【００３７】
測定ユニット１５（基体１９、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３）は、測定対象物である配管１０１の内周面１０１ａの形状に合わせて常に当接させるために、半径方向移動装置１７を設けているが、これに加えて、測定ユニット１５の基体１９は、軸方向及び周方向にある程度、回動可能としている。
具体的には、ジンバル構造を有しており、図５（ｂ）のように軸方向を中心とした回転が可能であり、図５（ｃ）のように半径方向に直交する軸を中心とした回転が可能である。
このように、図５（ｂ）のように軸方向を中心とした回転が可能であり、図５（ｃ）のように半径方向に直交する軸を中心とした回転が可能であることから、たとえ、配管１０１の内周面に傾き等が存在しても、測定ユニット１５を常に、配管１０１の内周面１０１ａに当接させることが可能となる。
【００３８】
図６は、図３のＶＩから観察した図であり、回転抑制装置３７及び移動装置３５の配置の説明図である。
【００３９】
図６のように、本体部３３の第１本体部３３ａ、第２本体部３３ｂ及び第３本体部３３ｃには回転抑制装置３７が配置されている。
また、第４本体部３３ｄ及び第６本体部３３ｆには、移動装置３５が配置されている。
また、これらは、鉛直方向に延びる軸に対して、対称に配置されている。
このように、鉛直方向に延びる軸に対して対称な配置としていることから、配管検査装置１が、測定のために配管１０１内を移動するのに伴い、徐々に配管１０１内を回転するということを抑制することが可能となる。
【００４０】
また、特に第１本体部３３ａの第１側回転抑制装置３７ａ及び第３本体部３３ｃの第３側回転抑制装置３７ｃが左右にそれぞれ伸びていることから、重力等によって配管検査装置１が傾くことをより確実に防止することが可能となる。そして、傾きが防止されることから、傾いたまま配管検査装置１が配管１０１の内部を進むことによる配管検査装置１が配管１０１内で徐々に回転するということを防ぐことができる。
【００４１】
図７は、図３のＶＩＩから観察した図であり、第４側駆動機構５３ｄ及び第６側駆動機構５３ｆの配置の説明図である。
【００４２】
図７のように、第４側移動装置３５ｄと第６側移動装置３５ｆとは、連結シャフト５５によって、回転が同期するように形成されている（以下の説明について図３も参照のこと）。
また、第４側モータ３９ｄ及び第６側モータ３９ｆは、それぞれ単独で、第４側駆動機構５３ｄによって駆動される第４側移動装置３５ｄ、及び、第６側駆動機構５３ｆによって駆動される第６側移動装置３５ｆを駆動可能なものが用いられている。
このため、第４側モータ３９ｄ及び第６側モータ３９ｆの一方が故障等によって回転駆動できなくなっても、一方のモータのみが回転して、動力を他方側に連結シャフト５５によって伝達することによって、他方のみで配管検査装置１は直線移動が可能となっている。
【００４３】
図８は、回転抑制装置３７の説明図である。
【００４４】
回転抑制装置３７は、回転抑制装置台座部５７と、回転抑制装置アーム部６１、回転抑制装置車輪６５、回転抑制装置ばね６７を有している。
回転抑制装置台座部５７は第１本体部３３ａ、第２本体部３３ｂ、もしくは第３本体部３３ｃに結合している。回転抑制装置アーム部６１は、回転抑制装置台座部５７と第１回転抑制装置回転軸５９によって回動可能に保持されている。回転抑制装置車輪６５は、回転抑制装置アーム部６１と第２回転抑制装置回転軸６３によって回動可能に保持されている。
回転抑制装置アーム部６１及び回転抑制装置車輪６５は、回転抑制装置ばね６７によって半径方向の一定位置に位置するように保持されている。
このような構造を有することから、回転抑制装置車輪６５は回転抑制装置ばね６７によって常にある程度の力で配管１０１の内周面１０１ａに当接させることが可能となる。
また、このような構造を有することから、回転抑制装置車輪６５は、配管１０１の内周面１０１ａの半径が異なるものについても、対応することが可能となる。
【００４５】
回転抑制装置車輪６５は、図８のように、並列に２つの車輪から構成されている。
このように２つの車輪を回転軸６３方向に並列に並べたことによって、より、直進性を向上させることが可能となる。
【００４６】
そして、この回転抑制装置３７は、配管検査装置１の軸方向に複数（本実施形態では４個毎）並んでいることから、より確実に、配管検査装置１を回転等せずに直線移動させることが可能となっている。
なお、本体部３３には角度センサが組み込まれており、配管検査装置１が万一回転したとしても、この角度センサによって、角度θの値を補正することによって、確実に測定ユニット１５の測定した情報の位置がどの角度θの情報であるかを知ることが可能となっている。
【００４７】
図９は、移動装置３５の説明図である。
【００４８】
移動装置３５は、第１移動台座部６９と、第２移動台座部７１、移動車輪７５を有している。
第１移動台座部６９及び第２移動台座部７１は第４本体部３３ｄ、もしくは第６本体部３３ｆに結合している。移動車輪７５は、第１移動台座部６９及び第２移動台座部７１と移動回転軸７３によって回動可能に保持されている。
なお、図９の右側の図は、第６本体部３３ｆにおける移動装置３５の図である。
なお、第４本体部３３ｄに設置されている移動装置３５と、第６本体部３３ｆに結合している移動装置３５は、図６のように、左右対称に形成されている。
【００４９】
図１０及び図１１は、測定ユニット１５による測定結果の説明図である。より詳細には、図１０は、配管１０１の外周面１０１ｆにきず等があった場合の測定結果の例である。図１１は、配管１０１の内周面１０１ａにきず等があった場合の測定結果の例である。
図１２は、配管１０１の内周面１０１ａに障害物１０５があった場合の測定結果の例である。
【００５０】
配管１０１は、図１０（ａ）のように、金属部１０１ｅと塗装部１０１ｄとを有している。
そして、配管１０１の内周面１０１ａに測定ユニット１５が密着することによって板厚等が測定される。なお、測定ユニット１５が測定可能なのは板厚のみに限定されない。例えば、腐食の有無、ヒビ、塗装の剥がれ、材質の不均一等も測定することが可能であってよい。
【００５１】
測定ユニット１５は、渦流式膜厚センサ２３及び超音波式板厚センサ２１によって板厚等を測定している。
渦流式膜厚センサ２３は、内周面１０１ａの情報を測定することが可能である。他方、超音波式板厚センサ２１は、内周面１０１ａによる板厚の変化と外周面１０１ｆによる板厚の変化のどちらの情報も（内周面に起因するか、外周面に起因するかの区別はできないものの）測定可能である。
その結果、図１０（ａ）のように、外周面１０１ｆにのみきず等（外部きずＡ）がある場合には、図１０（ｃ）のように超音波式板厚センサ２１の測定結果（ａ１）にのみその情報が現れ、図１０（ｂ）の渦流式膜厚センサ２３の測定結果には何ら現れない。
【００５２】
逆に、図１１（ａ）のように、内周面１０１ａにのみきず等（内部きずＢ）がある場合には、図１１（ｃ）のように超音波式板厚センサ２１の測定結果（ｂ１）にその情報が現れるのみならず、図１１（ｂ）の渦流式膜厚センサ２３の測定結果（ｂ２）にもその情報が現れる。
【００５３】
このように、きず等が内周面１０１ａ側にあるのか、外周面１０１ｆ側にあるのかによって、超音波式板厚センサ２１の測定結果にのみ情報が現れるのか、超音波式板厚センサ２１の測定結果及び渦流式膜厚センサ２３の測定結果の両方に情報が現れるのかの違いがあるので、きず等が内周面１０１ａ側にあるのか、もしくは外周面１０１ｆ側にあるのかを知ることが可能となる。
これによって、より緻密な配管１０１の板厚等の測定が可能となる。
なお、図１１（ａ）のように、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３はｌ２の距離だけ位置が異なるため、内部きずＢの測定は渦流式膜厚センサ２３が測定し、配管検査装置１が軸方向に前進した後に、超音波式板厚センサ２１が内部きずＢを測定することになる。
しかし、そのｌ２の距離だけ位置が異なる点については補正して、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）のように渦流式膜厚センサ２３の測定結果及び超音波式板厚センサ２１の測定結果で同一の位置に内部きずＢの測定結果が位置するようにしている。
【００５４】
しかし、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）のように、同一のきず等の測定結果がｌ２だけ位置を異ならせて、渦流式膜厚センサ２３の測定結果及び超音波式板厚センサ２１の測定結果に現れる現象が生ずる場合がある。
この現象は、図１２（ａ）のように、配管１０１の内周面１０１ａに小石等の障害物１０５が存在した場合に発生する。
通常、測定ユニット１５は、配管１０１の内周面１０１ａに図１２（ｄ）のように当接して測定している。
しかし、測定ユニット１５は配管１０１の内周面１０１ａとの間に、小石等の障害物１０５が侵入してしまった場合（配管１０１を野外に保管している場合にはこのような事態が生じる可能性がある）には、図１２（ｅ）のように測定ユニット１５と内周面１０１ａとが離れてしまうことが生じてしまう。
その場合には、渦流式膜厚センサ２３の測定結果及び超音波式板厚センサ２１の測定結果に同時に、その情報が測定（記録）されることになる。
その結果、渦流式膜厚センサ２３の測定結果（ｃ１）と超音波式板厚センサ２１の測定結果（ｃ２）両方に、同一のきずのような測定結果が観測されることになる。
もっとも、超音波式板厚センサ２１の測定結果と渦流式膜厚センサ２３の測定結果は、ｌ２の距離だけ異なることになる。これは、前述したように、超音波式板厚センサ２１と渦流式膜厚センサ２３はｌ２だけ渦流式膜厚センサ２３の方が進行方向前方位置に配置されているが、その分、補正していることから生ずるものである。
【００５５】
以上のように、超音波式板厚センサ２１の測定結果と渦流式膜厚センサ２３の両方を同一の基体１９上に配置し、かつ、渦流式膜厚センサ２３を超音波式板厚センサ２１よりも進行方向前方位置に配置したことによって、測定結果が板厚等によるものか障害物１０５によるものかを判定することが可能となる。
【００５６】
図１３は、測定部１１に６つの測定ユニット１５を配置していることの利点を説明する図である。
【００５７】
図１３（ａ）のように、配管１０１の中心軸はＯ点であり、配管検査装置１の中心軸Ｏ１点はこのＯ点と一致することが好ましい。
配管検査装置１の中心軸Ｏ１点を配管１０１の中心であるＯ点となるべく一致させるために、移動装置３５と本体部３３の間に設けるスペーサの厚さを決定している。
しかし、配管検査装置１の中心軸Ｏ１点を配管１０１の中心であるＯ点と完全に一致させることは困難である。
つまり、実際の装置は、図１３（ａ）のように、配管１０１の中心軸Ｏ点と配管検査装置１の中心軸Ｏ１点とは、異なっていることになる。
その結果、もし測定ユニット１５が１個の場合には、配管検査装置１の測定ユニット１５は、下位置ＤＰと上位置ＵＰとの両方の距離に対応しなければならない。この下位置ＤＰと上位置ＵＰへの対応は、半径方向移動装置１７（特に、図４を参照のこと）が行うことになるが、Ｏ１−ＤＰの長さとＯ１−ＵＰとの長さの差が大きいと、それだけの大きなストロークを持った半径方向移動装置とすることが必要となり、機構が複雑になってしまう。
また、測定ユニット１５が１個であるため、配管１０１の全周を測定するために、測定ユニット１５を３６０°回転させねばならず、測定時間も多く要することになる。
そこで、本発明では、複数（実施形態では６個）の測定ユニット１５を設け、６０°毎に測定することによって、機構の簡素化と高速化の両立を図っている。
【００５８】
ここで、測定ユニット１５の個数について考察する。
前述のように、測定ユニット１５が１個の場合には、その１個の測定ユニット１５は、必ず下位置ＤＰと上位置ＵＰを通らなければならず、半径方向移動装置１７のストロ−クが大きく、このためにたとえばスライド式のレールを複数用いて、多段式で大きなストロークを持たせたりする必要があるなど、機構が複雑になってしまう。また、測定ユニット１５が１個であるので、測定のとき、測定ユニット１５を３６０°回転させねばならず、測定時間も多く要することになる。
【００５９】
次に、測定ユニット１５が２個の場合には、図１３（ｂ）のように、その２個の測定ユニット１５は、必ず下位置ＤＰ又は上位置ＵＰのどちらかを通らなければならい。測定ユニット１５の測定時の回転は、測定ユニット１５が２個あるため、１８０°でよくなるので、測定ユニット１５が１個の場合に比べ、測定時間の短縮は図ることができる。
ストロークについては、あらかじめ、下位置ＤＰ又は上位置ＵＰが判明していれば、あらかじめ、その箇所を通る測定ユニット１５を決定しておき、たとえば、測定ユニット１５のうち1個は、下位置ＤＰを中心とした１８０°の範囲を測定対象とし、残りの１個は上位置ＵＰを中心とした１８０°の範囲を測定対象とすることで、測定ユニット１５が１個の場合に比べてストロークを短くして、構造を単純化できる。
しかしながら、実際には、配管１０１の中心軸Ｏ点と配管検査装置１の中心軸Ｏ１点のズレを正確にもとめ、そこから、下位置ＤＰおよび上位置ＵＰの円周方向の位置（角度）と、その箇所を通る測定ユニット１５を決定することは、容易ではない。
仮に、あらかじめ、配管１０１の内径（円周）形状を精密に測定しておいても、配管１０１に配管検査装置１を挿入したときの配管検査装置１の鉛直方向に対する角度は、挿入のたびに、若干異なる可能性が高く、このため、下位置ＤＰおよび上位置ＵＰの円周方向の箇所を通る測定ユニット１５を決定することは、現実的には困難である。
このため、ストロークについては、最悪、下位置ＤＰ又は上位置ＵＰのどちらか一方を必ず通り、もう一方の直近位置まで対応可能なように、半径方向移動装置１７に、大きなストロークを持たせる必要がある。したがって、測定ユニット１５が１個の場合と同様に、半径方向移動装置１７のストロ−クが大きく、このためにたとえばスライド式のレールを複数用いて、多段式で大きなストロークを持たせたりする必要があるなど、機構が複雑になってしまう。
【００６０】
測定ユニット１５が３個の場合には、図１３（ｃ）のように、その３個の測定ユニット１５のいずれか１つは、下位置ＤＰ又は上位置ＵＰのいずれも通らないことになる。
また、測定ユニット１５が２個の場合のように、下位置ＤＰ又は上位置ＵＰのどちらか一方を必ず通り、もう一方の直近位置までの対応が必要な測定ユニット１５も必要なくなるので、半径方向移動装置１７のストロ−クを比較的小さくすることができ、このため機構の簡素化をすることができる。
また、測定ユニット１５の測定時の回転は、測定ユニット１５が３個あるため、１２０°でよく、測定ユニット１５が１〜２個の場合に比べ、さらなる測定時間の短縮を図ることができる。
このように、測定ユニット１５を多くすればするほど、半径方向移動装置１７のストロ−クの増大による機構の複雑化の問題と測定ユニット１５の回転角度による測定時間の問題は解決される。しかし、多くの測定ユニット１５を配置することは、レイアウトの問題、コスト上昇の問題、制御の複雑化の問題等がありやみくもに増やせるものではない。
以上から、適切な測定ユニット１５の数として本実施形態では６個を選択している。
しかし、これに限定する趣旨ではなく、配管１０１の内周面１０１ａの半径、測定ユニット１５の大きさ、コスト調整等によって、これを増減することは可能である。もっとも、前述した理由によって、３個以上とすることが好適であることは変わらない。
【００６１】
測定ユニット１５による測定は、まず、測定ユニット１５が設置されている測定基板１３を測定しつつ６０°回転させる。なお、この時、測定ユニット１５は配管１０１の内周面１０１ａに当接させられている。
その後、移動装置３５によって、配管検査装置１は軸方向にわずかに前進する。
その後、測定ユニット１５が設置されている測定基板１３を測定しつつ先ほどとは逆方向に６０°回転させる。
その後、移動装置３５によって、配管検査装置１は軸方向にわずかに前進する。
これを、配管検査装置１が一端側１０１ｂから他端側１０１ｃまで到達するまで繰り返す（図１も参照のこと）。
これによって、配管１０１の全体の板厚等を測定することが可能となる。
このように、測定ユニット１５が設置されている測定基板１３の回転が、正回転と逆回転を交互に繰り返すことから、配管検査装置１が配管１０１内を進むことによって徐々に回転することを防ぐことも可能となっている。
また、測定ユニット１５が複数あることから、高速で配管１０１の板厚等を測定することが可能となる。
【００６２】
図１４は、ファン部１２１の説明図である。
配管検査装置１は、超音波式板厚センサ２１を用いていることから接触媒質、たとえば水を配管１０１内に供給し続けなければならないことは前述した。
この水をそのままに放置しておくと、配管１０１のさび等の原因となるし、そのまま、ガス管等に用いると、ガス管等内に水が侵入してしまうことになり適切ではない。
そこで、この水を吹き飛ばすために、ファン部１２１が用いられる。
【００６３】
このファン部は、測定部１１を取り外し、これに代わって取り付け可能である（図１も参照のこと）。
実際の使用では、測定部１１を本体部３３に取り付けた状態で一端側１０１ｂから他端側１０１ｃまで測定する。そして、この測定が終了した他端側１０１ｃの位置で、測定部１１を取り外し、ファン部１２１を代わりに取り付ける。
そして、ファン部１２１を本体部３３に取り付けた状態で他端側１０１ｃから一端側１０１ｂ側まで移動させる。
これによって、配管１０１内部に放出された水を、配管１０１外に排出することが可能となる。
【００６４】
ファン部１２１は、導風板１２３、ファン駆動モータ１２９、取付装置１２７、送風ファン１３０、回転軸１２９ａ及び背板１２５を有する。
取付装置１２７は、ファン部１２１を本体部３３に取り付けるための装置である。
また、ファン駆動モータ１２９の回転軸１２９ａには送風ファン１３０が結合している。そのため、ファン駆動モータ１２９が回転すると、送風ファン１３０も回転する。この送風ファン１３０の回転によって、空気流が送られる。
生じた空気流は、導風板１２３及び背板１２５によって、内周面１０１ａに衝突して、本体部３３側（一端側１０１ｂ側）に導かれる。
そして、この空気流によって、水を本体部３３側（一端側１０１ｂ側）に移動させる。
配管検査装置１（ファン部１２１、本体部３３）は、徐々に一端側１０１ｂに移動していくのであるから、この空気流によって水は徐々に移動していき、最終的に一端側１０１ｂから排出される。
【００６５】
＜第２の実施形態＞
図１５は、第２の実施形態の説明図である。
【００６６】
図１５のように、回転抑制装置３７に相当する回転抑制機構２０１を用いてもよい。このような回転抑制機構２０１であっても、配管検査装置１を回転させずに直線移動させることが可能である。
もっとも、第１の実施形態では、複数の回転抑制装置３７があること、第１本体部３３ａ側及び第３本体部３３ｃ側にも回転抑制装置３７があることから、より確実に回転させずに配管検査装置１を直線移動させることが可能となる。
また、回転抑制機構２０１では、伸長短縮することが可能な伸長短縮機構２０５を有している為、配管１０１の内周面１０１ａの半径が異なるものにも容易に適用可能であり、また、配管検査装置１を曲がらせることも可能である。
しかし、このことは逆に、直線状の配管１０１を測定する場合には、好適であるとは言えない。
つまり、配管１０１の内周面１０１ａと圧接する回転機構２０３は、前後に２つの車輪しかなく、回転を防ぐという意味では、複数の回転抑制装置３７や第１本体部３３ａ側及び第３本体部３３ｃ側にも回転抑制装置３７を有する第１の実施形態の方がより確実である。
【００６７】
＜実施形態の構成及び効果＞
本実施形態の直線状配管の配管検査装置１は、本体部３３と、配管１０１内の内周面１０１ａに圧接し、本体部３３の回転を抑制する回転抑制装置３７と、配管１０１内の内周面１０１ａに圧接し、本体部３３を配管１０１内の軸方向に移動させる移動装置３５と、本体部３３の軸方向位置に配設され、かつ、本体部３３の中心軸を中心として回転可能な測定部１１と、を有し、測定部１１は、配管の状態を検査可能である。
このような構成を有すること、すなわち回転抑制装置３７があることから配管検査装置１が配管１０１内を進んでもほとんど回転することがないため、正確に直線上の配管の肉厚を測定することが可能となる。
【００６８】
回転抑制装置３７は複数の回転抑制装置３７を有し、複数の回転抑制装置３７は、本体部３３の中心軸を含み、かつ、上下方向に延びる面に対して、面対称となるように配設されている。
このような構成を有することから、配管検査装置１はほとんど回転せずに管路１０１を測定することが可能となる。
【００６９】
複数の回転抑制装置３７は、本体部３３の中心軸方向に並んで配設されている。
このような構成を有することから、複数の回転抑制装置３７の効果によって、より回転を抑制することが可能となる。
【００７０】
移動装置３５は、複数のモータ３９と、モータ３９によって駆動される複数の移動車輪７５と、を有し、複数のモータ３９の回転は機械的に連結されており、複数のモータ３９のうち、いずれか１つが回転駆動しなくても、すべての移動車輪７５が駆動される。
このような構成を有することから、１方のモータ３９が故障等した場合であっても、測定を継続することが可能となる。
さらに、複数のモータ３９の回転は機械的に連結されていることから、通常時は、移動装置３５の回転が同期し、より確実に配管検査装置１を回転せずに直進させることが可能となる。
【００７１】
測定部１１は３個以上の測定ユニット１５を有し、複数の測定ユニット１５は、本体部３３の中心軸を中心とした円上に等角度間隔に配設されている。
このような構成を有することから、より高速に配管１０１の検査が可能となる。
【００７２】
本体部３３の回転角度を測定する角度センサを有し、測定ユニット１５が測定した情報の位置座標を角度センサの値によって補正する。
このような構成を有することから、万一、配管検査装置１が回転しても正確な測定座標の補正が可能である。
【００７３】
測定ユニットは、超音波式板厚センサ２１と、渦流式膜厚センサ２３と、を有し、超音波式板厚センサ２１及び渦流式膜厚センサ２３は、同一の基体１９上に配置されている。
このような構成を有することから、小石などの障害物１０５と、きず等との区別が可能となり、より詳細な検査が可能となる。
【００７４】
測定部に置換可能なファン部を有し、ファン部は、配管検査装置１が直線状配管の配管検査を終了した後に同一の配管を戻る際に、配管１０１内の接触媒質（たとえば水などの液体）を、空気流によって吹き飛ばす。
このような構成を有することから、検査に使用した接触媒質（たとえば水などの液体）を吹き飛ばして、検査前の状態に配管１０１を戻すことが可能となる。
【００７５】
ファン部１２１は、ファン駆動モータ１２９と、ファン駆動モータ１２９によって回転して、軸位置に存在する空気を外周方向に送風して、配管１０１内に残された接触媒質を、空気流によって吹き飛ばす送風ファン１３０と、送風ファンによって送られる送風を配管１０１の内周面に導く導風板１２３と、を有する。
このような構成を有することから、簡易な構成によって、検査に使用した接触媒質、たとえば水などの液体を吹き飛ばして、検査前の状態に配管１０１を戻すことが可能となる。
【符号の説明】
【００７６】
１ 配管検査装置
１１ 測定部
１５ 測定ユニット
１７ 半径方向移動装置
１９ 基体
２１ 超音波式板厚センサ
２３ 渦流式膜厚センサ
３１ 移動部
３３ 本体部
３５ 移動装置
３７ 回転抑制装置
３９ｆ 第６側モータ（モータ）
５１ 連結部
５５ 連結シャフト
６５ 回転抑制装置車輪
７５ 移動車輪（車輪）
１０１ 配管
１０１ａ 内周面
１２１ ファン部
１２９ ファン駆動モータ
１３０ 送風ファン
１２３ 導風板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
配管内の内周面に圧接し、前記本体部の回転を抑制する回転抑制装置と、配管内の内周面に圧接し、前記本体部を配管内の軸方向に移動させる移動装置と、
前記本体部の軸方向位置に配設され、かつ、前記本体部の中心軸を中心として回転可能な測定部と、を有し、
前記測定部は、前記配管の状態を検査可能である
直線状配管の配管検査装置。
【請求項２】
前記回転抑制装置は複数の回転抑制装置を有し、
複数の前記回転抑制装置は、
前記本体部の中心軸を含み、かつ、上下方向に延びる面に対して、面対称となるように配設されている
請求項１に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項３】
複数の前記回転抑制装置は、
前記本体部の中心軸方向に並んで配設されている
請求項２に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項４】
前記移動装置は、
複数のモータと、
前記モータによって駆動される複数の車輪と、を有し、
複数の前記モータの回転は機械的に連結されており、
前記複数のモータのうち、いずれか１つが回転駆動しなくても、すべての前記車輪が駆動される
請求項２又は３に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項５】
前記測定部は３個以上の測定ユニットを有し、
複数の前記測定ユニットは、前記本体部の中心軸を中心とした円上に等角度間隔に配設されている
請求項２〜４いずれか一項に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項６】
前記本体部の回転角度を測定する角度センサを有し、
前記測定ユニットが測定した情報の位置座標を前記角度センサの値によって補正する
請求項５項に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項７】
前記測定ユニットは、
超音波式板厚センサと、
渦流式膜厚センサと、を有し、
前記超音波式板厚センサ及び前記渦流式膜厚センサは、同一の基体上に配置されている
請求項５又は６に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項８】
前記測定部に置換可能なファン部を有し、
前記ファン部は、
前記配管検査装置が直線状配管の配管検査を終了した後に同一の配管を戻る際に、配管内に残された液体を、空気流によって吹き飛ばす
請求項２〜７いずれか１項に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項９】
前記ファン部は、
ファン駆動モータと、
前記ファン駆動モータによって回転して、軸位置に存在する空気を外周方向に送風して、配管内に残された液体を、空気流によって吹き飛ばす送風ファンと、
前記送風ファンによって送られる送風を配管の内周面に導く導風板と、を有する
請求項８に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項１】
本体部と、
配管内の内周面に圧接し、前記本体部の回転を抑制する回転抑制装置と、配管内の内周面に圧接し、前記本体部を配管内の軸方向に移動させる移動装置と、
前記本体部の軸方向位置に配設され、かつ、前記本体部の中心軸を中心として回転可能な測定部と、を有し、
前記測定部は、前記配管の状態を検査可能である
直線状配管の配管検査装置。
【請求項２】
前記回転抑制装置は複数の回転抑制装置を有し、
複数の前記回転抑制装置は、
前記本体部の中心軸を含み、かつ、上下方向に延びる面に対して、面対称となるように配設されている
請求項１に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項３】
複数の前記回転抑制装置は、
前記本体部の中心軸方向に並んで配設されている
請求項２に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項４】
前記移動装置は、
複数のモータと、
前記モータによって駆動される複数の車輪と、を有し、
複数の前記モータの回転は機械的に連結されており、
前記複数のモータのうち、いずれか１つが回転駆動しなくても、すべての前記車輪が駆動される
請求項２又は３に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項５】
前記測定部は３個以上の測定ユニットを有し、
複数の前記測定ユニットは、前記本体部の中心軸を中心とした円上に等角度間隔に配設されている
請求項２〜４いずれか一項に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項６】
前記本体部の回転角度を測定する角度センサを有し、
前記測定ユニットが測定した情報の位置座標を前記角度センサの値によって補正する
請求項５項に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項７】
前記測定ユニットは、
超音波式板厚センサと、
渦流式膜厚センサと、を有し、
前記超音波式板厚センサ及び前記渦流式膜厚センサは、同一の基体上に配置されている
請求項５又は６に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項８】
前記測定部に置換可能なファン部を有し、
前記ファン部は、
前記配管検査装置が直線状配管の配管検査を終了した後に同一の配管を戻る際に、配管内に残された液体を、空気流によって吹き飛ばす
請求項２〜７いずれか１項に記載の直線状配管の配管検査装置。
【請求項９】
前記ファン部は、
ファン駆動モータと、
前記ファン駆動モータによって回転して、軸位置に存在する空気を外周方向に送風して、配管内に残された液体を、空気流によって吹き飛ばす送風ファンと、
前記送風ファンによって送られる送風を配管の内周面に導く導風板と、を有する
請求項８に記載の直線状配管の配管検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−６１２０９（Ｐ２０１３−６１２０９Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９９１６５（Ｐ２０１１−１９９１６５）
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（５９１０５３８５６）新日本非破壊検査株式会社 (29)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（５９１０５３８５６）新日本非破壊検査株式会社 (29)
【Ｆターム（参考）】
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