特許 5740283 配管厚測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5740283

(24)【登録日】2015年5月1日

(45)【発行日】2015年6月24日

(54)【発明の名称】配管厚測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 17/02 20060101AFI20150604BHJP

   G01N 29/265 20060101ALI20150604BHJP

【ＦＩ】

   G01B17/02 E

   G01N29/265

【請求項の数】5

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2011-236218(P2011-236218)

(22)【出願日】2011年10月27日

(65)【公開番号】特開2013-92505(P2013-92505A)

(43)【公開日】2013年5月16日

【審査請求日】2014年4月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】591053856

【氏名又は名称】新日本非破壊検査株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090697

【弁理士】

【氏名又は名称】中前 富士男

(74)【代理人】

【識別番号】100127155

【弁理士】

【氏名又は名称】来田 義弘

(74)【代理人】

【識別番号】100163267

【弁理士】

【氏名又は名称】今中 崇之

(74)【代理人】

【識別番号】100176142

【弁理士】

【氏名又は名称】清井 洋平

(72)【発明者】

【氏名】和田 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】百合本 淳

(72)【発明者】

【氏名】永田 宗誠

【審査官】 眞岩 久恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０９５２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６３５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２１２６５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ １７／００−１７／０８

Ｇ０１Ｎ ２９／２６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象物である配管内を走行する台車と、
前記台車の前端部又は後端部に設けられ、前記配管の軸心に対して直交する方向に向いて設けられたＸＹテーブルと、
前記ＸＹテーブルによってＸ、Ｙ方向に調整移動される移動架台に設けられた回転テーブルと、
前記回転テーブルの回転中心を基準として、半径方向外側に押圧状態で移動可能に設けられた複数の探触子搭載台と、
前記各探触子搭載台に搭載され、前記配管の肉厚を測定する超音波探触子と、
前記各探触子搭載台の前記回転中心からの距離を測定する距離センサーと、
前記各距離センサーからの測定値に基づき、前記ＸＹテーブルを駆動して前記回転テーブルの回転中心を前記配管の軸心に一致させる制御手段とを有する配管厚測定装置において、
前記台車は、それぞれ前後に車輪を備える直列配置された３台以上の駆動台車と、隣り合う該駆動台車を連結するアームを備える連結機構とを有し、前記各駆動台車が前記アームにより、前記配管の対向する二面間の間隔に応じてＶ字状に突っ張りながら、該二面間を走行することを特徴とする配管厚測定装置。

【請求項2】

請求項１記載の配管厚測定装置において、前記探触子搭載台は、前記回転テーブルの回転中心を中央にして、等角度で４台設けられていることを特徴とする配管厚測定装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載の配管厚測定装置において、前記各探触子搭載台には、該探触子搭載台を前記配管内の内側に沿って走行させる車輪が設けられていることを特徴とする配管厚測定装置。

【請求項4】

請求項３記載の配管厚測定装置において、前記各探触子搭載台には、前記超音波探触子と前記配管の内壁との間に、媒質となる水を供給する水供給口が設けられていることを特徴とする配管厚測定装置。

【請求項5】

請求項１記載の配管厚測定装置において、前記各駆動台車の前後の車輪にはステアリング機構が設けられ、該各駆動台車の進行方向を変えることを特徴とする配管厚測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査対象物である配管の肉厚を超音波により測定する配管厚測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、配管の健全性評価のための検査は、検査員により、配管の外側から決められたポイントだけを超音波で肉厚測定する手法が主体であった。
しかし、この方法では、局部的な傷や減肉を見落とし易い上に、その形状や分布を正確に把握することができない。その上、検査の信頼性は、検査員の技量に左右される。その他にも、検査のために、配管の外側を覆う保温材の撤去や足場の架設等を行う必要があり、コストも増大する。
そこで、例えば、特許文献１には、配管の内面に吸着しながら自走可能なマグネット車輪を備えた作業台車（以下、単にマグネット台車という）に、配管の内面上を走行させながら、その肉厚を測定する装置が開示されている。なお、配管の肉厚測定は、超音波探触子が設けられたアームを、マグネット台車を中心として配管の周方向に回動させながら行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−１２９３４号公報（図５）

【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、マグネット台車は、磁力により配管の内面に吸着しながら走行する構成であり、アームの回動中心位置が配管の軸心位置とは異なるため、配管の肉厚測定に際しては、測定箇所に応じて、アームを、配管の周方向に回動させながら、マグネット台車に対して伸縮させる必要がある。このため、配管の内面を移動する超音波探触子の移動速度が変化し、また配管の内面への超音波探触子の押圧が、常時、配管の軸心から放射状に行われず不安定になり、配管の肉厚測定の精度が低下する恐れがある。
なお、上記した問題を解消するため、マグネット台車の規模を大きくし、アームの回動中心位置と配管の軸心位置とを合わせることも考えられるが、この場合、配管の内径に応じて複数種類のマグネット台車やアームを準備する必要があり、製造コストの増大を招く。また、マグネット台車の規模を大きくした場合、マグネット台車が配管の内面から落下しないように、吸着の磁力を大きくする必要もある。

【0005】

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、検査対象物である配管の肉厚を、精度よく連続的に測定可能な配管厚測定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的に沿う本発明に係る配管厚測定装置は、検査対象物である配管内を走行する台車と、
前記台車の前端部又は後端部に設けられ、前記配管の軸心に対して直交する方向に向いて設けられたＸＹテーブルと、
前記ＸＹテーブルによってＸ、Ｙ方向に調整移動される移動架台に設けられた回転テーブルと、
前記回転テーブルの回転中心を基準として、半径方向外側に押圧状態で移動可能に設けられた複数の探触子搭載台と、
前記各探触子搭載台に搭載され、前記配管の肉厚を測定する超音波探触子と、
前記各探触子搭載台の前記回転中心からの距離を測定する距離センサーと、
前記各距離センサーからの測定値に基づき、前記ＸＹテーブルを駆動して前記回転テーブルの回転中心を前記配管の軸心に一致させる制御手段とを有する配管厚測定装置において、
前記台車は、それぞれ前後に車輪を備える直列配置された３台以上の駆動台車と、隣り合う該駆動台車を連結するアームを備える連結機構とを有し、前記各駆動台車が前記アームにより、前記配管の対向する二面間の間隔に応じてＶ字状に突っ張りながら、該二面間を走行する。

【0007】

本発明に係る配管厚測定装置において、前記探触子搭載台は、前記回転テーブルの回転中心を中央にして、等角度で４台設けられているのがよい。

【0008】

本発明に係る配管厚測定装置において、前記各探触子搭載台には、該探触子搭載台を前記配管内の内側に沿って走行させる車輪が設けられていることが好ましい。
ここで、前記各探触子搭載台には、前記超音波探触子と前記配管の内壁との間に、媒質となる水を供給する水供給口が設けられていることが好ましい。

【0009】

本発明に係る配管厚測定装置において、前記各駆動台車の前後の車輪にはステアリング機構が設けられ、該各駆動台車の進行方向を変えることが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る配管厚測定装置は、台車、ＸＹテーブル、回転テーブル、複数の探触子搭載台、超音波探触子、距離センサー、及び制御手段を有し、各距離センサーからの測定値に基づき、ＸＹテーブルを駆動して、回転テーブルの回転中心を配管の軸心に一致させるので、配管の肉厚測定に際し、測定箇所に応じて、各探触子搭載台を配管の周方向に回動させても、配管の内面を移動する超音波探触子の移動速度を略一定にでき、また配管の内面への超音波探触子の押圧を、常時、配管の軸心から放射状に行うことができる。更に、各探触子搭載台は、回転テーブルの回転中心を基準として、半径方向外側に押圧状態で移動可能に設けられているので、配管の内径に応じて複数種類の配管厚測定装置を準備する必要がなく、製造コストの低減も図れる。
従って、検査対象物である配管の肉厚を、精度よく連続的に測定できる。

【0011】

また、探触子搭載台が、回転テーブルの回転中心を中央にして、等角度で４台設けられている場合、回転中心を中央にして対向配置される対となる探触子搭載台が、配管の最大内径位置（直径位置）に配置されるので、配管の内面への各探触子搭載台の押圧状態を安定に維持でき、測定精度の更なる向上が図れる。なお、探触子搭載台を等角度で４台設けることにより、回転テーブルの回動角度を９０度程度にすることで、配管全周の肉厚測定ができるため、測定時間の短縮も図れる。

【0012】

そして、各探触子搭載台に、この探触子搭載台を配管内の内側に沿って走行させる車輪が設けられている場合、各探触子搭載台が、配管の内面をスムーズに移動できる。これにより、例えば、配管の内壁に生じた凹凸に、探触子搭載台が引っ掛かるという問題等を抑制できるので、測定精度の向上が図れる。
ここで、各探触子搭載台に、超音波探触子と配管の内壁との間に、媒質となる水を供給する水供給口が設けられている場合、配管への超音波の浸透性を良好にでき、測定精度の向上が図れる。

【0013】

更に、本発明に係る配管厚測定装置は、台車が、直列配置された３台以上の駆動台車と、これを連結するアームを備える連結機構とを有し、各駆動台車がアームにより、配管の対向する二面間の間隔に応じてＶ字状に突っ張りながら二面間を走行するので、台車は、様々な幅の配管に対応でき、また配管の材質による影響を受けることなく、配管内を走行できる。
ここで、各駆動台車の車輪にステアリング機構が設けられている場合、例えば、配管内を走行中の台車が傾いても、全車輪を回動（ローリング）させることで、台車の傾きを修正して、回転テーブルの回転中心を配管の軸心に一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】（Ａ）は本発明の一実施の形態に係る配管厚測定装置の斜視図、（Ｂ）は同配管厚測定装置の正面図である。

【図2】同配管厚測定装置の側面図である。

【図3】同配管厚測定装置の平面図である。

【図4】同配管厚測定装置の台車を構成する第３の駆動台車の斜視図である。

【図5】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同第３の駆動台車の平面図、側面図である。

【図6】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同第３の駆動台車の駆動機構の平面図、正面図、側面図である。

【図7】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同第３の駆動台車の台車本体の側面図、正面図、（Ａ）のａ−ａ矢視断面図である。

【図8】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同第３の駆動台車に取付けられた連結手段の斜視図、正面図である。

【図9】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同連結手段の側面図、（Ａ）のｂ−ｂ矢視断面図である。

【図10】本発明の一実施の形態に係る配管厚測定装置の台車を構成する第２の駆動台車の斜視図である。

【図11】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同第２の駆動台車の平面図、側面図である。

【図12】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同第２の駆動台車の駆動機構の平面図、正面図、側面図である。

【図13】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同第２の駆動台車の台車本体の側面図、正面図、（Ａ）のｃ−ｃ矢視断面図である。

【図14】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同第２の駆動台車に取付けられた連結手段の斜視図、平面図である。

【図15】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図１４（Ｂ）のｄ−ｄ矢視断面図、ｅ−ｅ矢視断面図である。

【図16】本発明の一実施の形態に係る配管厚測定装置の肉厚測定手段の斜視図である。

【図17】同肉厚測定手段のＸＹテーブル及び回転テーブルの斜視図である。

【図18】同肉厚測定手段のＸＹテーブル及び回転テーブルの正面図である。

【図19】同肉厚測定手段の探触子搭載台の斜視図である。

【図20】同肉厚測定手段の回転テーブルの位置合わせ方法の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図２０に示すように、本発明の一実施の形態に係る配管厚測定装置（以下、単に測定装置ともいう）１０は、検査対象物である配管１０ａの肉厚を、精度よく連続的に測定できる装置である。以下、詳しく説明する。

【0016】

図１〜図３に示すように、配管厚測定装置１０は、配管１０ａ内を走行する台車１０ｂと、台車１０ｂの前側に設けられた肉厚測定手段１０ｃとを有している。
台車１０ｂは、それぞれ前後に車輪１１、１２を備える直列配置された３台の第１〜第３の駆動台車１３〜１５と、隣り合う第１の駆動台車１３と第２の駆動台車１４を連結するアーム１６、１７を備える連結機構１８と、隣り合う第２の駆動台車１４と第３の駆動台車１５を連結するアーム１６、１７を備える連結機構１９とを有し、第１〜第３の駆動台車１３〜１５がアーム１６、１７により、配管１０ａの内径に応じてＶ字状に突っ張りながら、配管１０ａ内を走行するものである。
なお、本実施の形態においては、測定装置１０（台車１０ｂ）の前側を第１の駆動台車１３側とし、後ろ側を第３の駆動台車１５側として、これを測定装置１０の前後方向、またこれと直交する方向を左右方向として、以下説明する。

【0017】

図１（Ａ）、（Ｂ）、図２、及び図３に示すように、測定装置１０を構成する第１、第３の駆動台車１３、１５は、第２の駆動台車１４の両側（前側と後ろ側）に配置されており、第１、第３の駆動台車１３、１５の各車輪１１、１２が、配管１０ａの内側の下面（一面）２０上に押し付けられ、第２の駆動台車１４の各車輪１１、１２が、配管１０ａの下面２０と対向する上面（他面）２１上に押し付けられている。
なお、第１の駆動台車１３には、前側に肉厚測定手段１０ｃが設けられ、第３の駆動台車１５に肉厚測定手段１０ｃは設けられていないが、その構成は略同一であるため、第３の駆動台車１５についてのみ説明する。
図４〜図９に示すように、第３の駆動台車１５は、各種計測手段（図示しない）が取付け可能な台車本体２２と、台車本体２２の下方前後に取付けられた車輪１１、１２とを有し、この第３の駆動台車１５と第２の駆動台車１４が連結機構１９により連結されている。

【0018】

図１（Ｂ）に示すように、各車輪１１、１２を構成するタイヤ２３は、例えばゴム製であり、タイヤ２３の接地面の断面形状が、配管１０ａの下面２０及び上面２１の断面形状と、実質的に同一形状（円弧状）となっている。なお、タイヤ２３は、摩擦抵抗が高い材質であれば、ゴムに限定されず、また、弾力性を有していれば、タイヤの輪郭形状を配管の内面と同一形状にしなくてもよい。
図４、図５（Ａ）、（Ｂ）、及び図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、各車輪１１、１２に取付けられたシャフト２４は、正面視して逆Ｕ字状となった固定台２５に、ベアリング２６を介して回転可能に取付けられている。このシャフト２４には、駆動用モータ（例えば、ＤＣモータ）２７と、この駆動用モータ２７の出力を車輪１１、１２に伝達する伝達手段（減速機）２８を有する駆動機構２９が接続されている。

【0019】

伝達手段２８は、シャフト２４の先側に取付けられたウォームホイール３０と、ウォームホイール３０に螺合するウォームギヤ３１と、駆動用モータ２７の出力軸に取付けられた平歯車３２と、この平歯車３２と螺合する平歯車３３及びこの平歯車３３の出力をウォームギヤ３１に伝達するかさ歯車３４、３５とで構成されている。これにより、伝達手段２８のコンパクト化が図られている。なお、駆動機構の構成は、これに限定されるものではない。
このように構成することで、駆動用モータ２７からの出力を、伝達手段２８を介して車輪１１、１２に伝達し回転させることができる。このため、第３の駆動台車１５に設けられた各車輪１１、１２は、それぞれ別個独立の駆動機構２９によって駆動する。
また、固定台２５の上部には、固定台２５を台車本体２２に回動自在に取付ける回動上部３６及び回動下部３７が設けられ、その間には、第３の駆動台車１５の上下方向に軸心を合わせたウォームホイール３８が取付けられている。更に、ウォームホイール３８と異なる位置には、固定台２５の回動角度を決定するストッパー３９が設けられている。

【0020】

図４、図５、及び図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、台車本体２２は、間隔を有して対向配置された上板部４０と下板部４１を有している。
上板部４０の前後には、車輪１１、１２の固定台２５の回動上部３６が取付けられる貫通孔４２が形成され、また下板部４１の前後には、固定台２５の回動下部３７が取付けられる貫通孔４３と、固定台２５のストッパー３９が移動するガイド孔４４が形成されている。
ガイド孔４４は、７／２４円弧状に形成され、ウォームホイール３８の軸心回りに回動する固定台２５の回動角度を、初期位置（第３の駆動台車１５を前後方向へ進行させる位置）から一方側へ１５度、かつ他方側へ９０度（第３の駆動台車１５を左右方向へ進行させる位置）の範囲内にしている。なお、ガイド孔の形状は、これに限定されることなく、例えば、初期位置を中心として±９０度とした１／２円弧状（半円弧状）に形成してもよい。

【0021】

上板部４０と下板部４１の間には、カップリング４５を介してウォームギヤ４６が取付けられたステアリング用モータ（例えば、ＤＣモータ）４７が配置されている。このウォームギヤ４６は、固定台２５に取付けられたウォームホイール３８に螺合する。
また、前側のステアリング用モータ４７の軸心は、台車本体２２の前後方向に対し傾斜して取付けられ、後ろ側のステアリング用モータ４７の軸心は、台車本体２２の前後方向と同一方向となるように取付けられている。なお、第１の駆動台車１３は、第３の駆動台車１５とは前後が逆となっている。
以上に示した固定台２５の回動上部３６及び回動下部３７、ウォームホイール３８、ストッパー３９、上板部４０及び下板部４１の貫通孔４２、４３、ガイド孔４４、及びウォームギヤ４６が取付けられたステアリング用モータ４７で、ステアリング機構が構成されている。

【0022】

各ステアリング機構は、第３の駆動台車１５の前後の車輪１１、１２に個別に設けられ、固定台２５のストッパー３９をガイド孔４４のいずれか一方の端部まで移動させることにより、第３の駆動台車１５の進行方向を、その前後方向又は左右方向にする。しかし、例えば、センサーを配置することにより、固定台２５の回動角度を任意に調整して、第３の駆動台車１５を斜め方向に進行させることもできる。
このように構成することで、ステアリング用モータ４７を作動させ、ウォームギヤ４６を正転又は逆転させることにより、固定台２５を回動させて、第３の駆動台車１５の進行方向を変えることができる。
なお、下板部４１の上面には、走行する第３の駆動台車１５の前後方向の傾きを検出するポテンショメータ（前後方向姿勢検出器の一例）４８が設けられている。このポテンショメータ４８は、従来公知のものであり、回転リミットなしの単回転ポテンショメータに、やじろべえを取付けて、水平方向に対する傾きを検出するセンサーである。

【0023】

次に、図１０〜図１５を参照しながら、第２の駆動台車１４について説明するが、この第２の駆動台車１４は、前記した第３の駆動台車１５とは、基本的に同一の構成であるため、同一部材には同一の番号を付し、詳しい説明を省略する。
図１０、図１１（Ａ）、（Ｂ）、及び図１２（Ａ）〜（Ｃ）から明らかなように、第２の駆動台車１４の駆動機構は、第３の駆動台車１５に使用した駆動機構２９と同一構成となっており、その配置位置のみが異なる。このため、これに応じて、第２の駆動台車１４に使用する固定台５０が、第３の駆動台車１５に使用した固定台２５とは、その形状が異なっている。
また、車輪１１、１２のうち、一方の車輪１１のシャフト２４にはプーリ５１が取付けられ、その上方位置の固定台５０には、プーリ５２が取付けられたロータリーエンコーダ（距離測定手段）５３が取付けられている。これらのプーリ５１、５２は、プーリベルト５４を介して連結されており、これにより、第２の駆動台車１４、即ち測定装置１０の走行距離を測定可能な構成となっている。

【0024】

図１０、図１１、及び図１３（Ａ）〜（Ｃ）から明らかなように、第２の駆動台車１４の台車本体２２は、第３の駆動台車１５に使用した台車本体２２と同一構成となっている。
この台車本体２２の下板部４１の上面には、更に第２の駆動台車１４の左右方向の傾きを検出するポテンショメータ（左右方向姿勢検出器の一例）５５が設けられている。このポテンショメータ５５は、前後方向の傾きを検出するポテンショメータ４８と同一構成のものであり、その向きを、ポテンショメータ４８と直交する方向にしたものである。
なお、左右方向の傾きを検出するポテンショメータ５５は、第２の駆動台車１４だけでなく、更に第１の駆動台車１３又は第３の駆動台車１５のいずれか一方又は双方に設けてもよく、また第２の駆動台車１４に設けることなく、第１の駆動台車１３又は第３の駆動台車１５のいずれか一方又は双方に設けてもよい。

【0025】

続いて、第１の駆動台車１３と第２の駆動台車１４を連結する連結機構１８、及び第２の駆動台車１４と第３の駆動台車１５を連結する連結機構１９について説明する。
図１〜図３に示すように、連結機構１９は、第３の駆動台車１５に取付けられた連結手段６０と、第２の駆動台車１４に取付けられた連結手段６１と、連結手段６０と連結手段６１とを繋ぐアーム１６、１７を有している。
まず、図４、図５、図８（Ａ）、（Ｂ）、図９（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、第３の駆動台車１５に取付けられた連結手段６０について説明する。
台車本体２２の前後方向中央位置、即ち前後の車輪１１、１２の間には、連結手段６０の取付け台６２が設けられている。

【0026】

取付け台６２は、台車本体２２の下方から、その左右方向を挟み込むように取付けられており、この取付け台６２の下部には、台車本体２２の幅方向に配置された回転軸（アームの連結部の一例）６３が、ベアリング６４を介して回動自在に取付けられている。
取付け台６２の両側に突出する回転軸６３には、それぞれ平歯車６５がベアリング６６を介して回動可能に設けられ、その先側にねじり角が調整可能なねじりばね（ばね材の一例）６７が差し込まれている。更に、回転軸６３の両端部には、アーム取付け部６８、６９を介して、一対のアーム１６、１７の先側が取付けられている。
このねじりばね６７は、その先端（一端）がアーム取付け部６８、６９の固定部７０に取付けられ、基端（他端）が平歯車６５の固定部７１に取付けられている。なお、常時は、アーム１６、１７が垂直状態になろうとする方向へ、ねじりばね６７の力が作用している。

【0027】

平歯車６５には、ばね調整用モータ（例えば、ＤＣモータ）７２と、このばね調整用モータ７２の出力を平歯車６５に伝達する伝達手段（減速機）７３が接続されている。
伝達手段７３は、ばね調整用モータ７２の出力軸に取付けられた平歯車７４と、この平歯車７４と螺合する平歯車７５と、その先側に取付けられたウォームギヤ７６と、このウォームギヤ７６に螺合するウォームホイール７７と、このウォームホイール７７が取付けられた回転軸７８に設けられた平歯車７９を有している。更に、この平歯車７９は、前記した各平歯車６５に螺合する平歯車８０が両側に取付けられ、取付け台６２にベアリング８１を介して回動可能に設けられた回転軸８２の中央部に取付けられた平歯車８３に螺合している。なお、伝達手段の構成は、これに限定されるものではない。

【0028】

これにより、伝達手段７３をコンパクトにできると共に、１つのばね調整用モータ７２からの出力を、各ねじりばね６７に減速させて伝達できる。
また、ウォームホイール７７が取付けられた回転軸７８の先側には、平歯車８４が取付けられ、この平歯車８４に螺合する平歯車８５に取付けられたポテンショメータ（角度検出器の一例）８６により、ねじりばね６７のねじり角を検出している。
このように構成することで、ばね調整用モータ（例えば、ＤＣモータ）７２からの出力を、伝達手段７３を介してねじりばね６７に伝達させ、ポテンショメータ８６による検出値を確認しながら、ねじりばね６７のねじり角を調整する。そして、ねじりばね６７に加える力を強める又は弱めることで、第３の駆動台車１５を配管１０ａの内面に所定の押圧力で押し付けることができる。

【0029】

続いて、図１０、図１１、図１４（Ａ）、（Ｂ）、及び図１５（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、第２の駆動台車１４に取付けられた連結手段６１について説明する。
台車本体２２の前後方向中央位置、即ち前後の車輪１１、１２の間には、連結手段６１の取付け台９０が設けられている。
取付け台９０は、台車本体２２の下方から、その左右方向を挟み込むように取付けられており、この取付け台９０の下部には、台車本体２２の幅方向に配置された回転軸（アームの連結部の一例）９１が、ベアリングを介して回動自在に取付けられている。
取付け台９０の両側に突出する回転軸９１には、それぞれ平歯車９３がベアリング９４を介して回動可能に設けられ、その先側にねじり角が調整可能なねじりばね（ばね材の一例）９５が差し込まれている。更に、回転軸９１の両端部には、アーム取付け部９６、９７を介して、一対のアーム１６、１７の先側が取付けられている。
このねじりばね９５は、その先端（一端）がアーム取付け部９６、９７の固定部９８に取付けられ、基端（他端）が平歯車９３の固定部９９に取付けられている。なお、常時は、アーム１６、１７が垂直状態になろうとする方向へ、ねじりばね９５の力が作用している。

【0030】

平歯車９３には、ばね調整用モータ（例えば、ＤＣモータ）１００と、このばね調整用モータ１００の出力を平歯車９３に伝達する伝達手段（減速機）１０１が接続されている。
伝達手段１０１は、ばね調整用モータ１００の出力軸に取付けられた平歯車１０２と、この平歯車１０２と螺合する平歯車１０３と、その先側に取付けられたウォームギヤ１０４と、このウォームギヤ１０４に螺合するウォームホイール１０５と、このウォームホイール１０５が取付けられた回転軸１０６に設けられた平歯車１０７を有している。この平歯車１０７は、平歯車１０８が両側に取付けられ、取付け台９０にベアリング１０９を介して回動可能に設けられた回転軸１１０の中央部に取付けられた平歯車１１１に螺合している。更に、回転軸１１０の両側に設けられた平歯車１０８には、取付け台９０に回転可能に設けられた各平歯車１１２が螺合し、この各平歯車１１２が前記した各平歯車９３に螺合する。なお、伝達手段の構成は、これに限定されるものではない。

【0031】

これにより、伝達手段１０１をコンパクトにできると共に、１つのばね調整用モータ１００からの出力を、各ねじりばね９５に伝達できる。
また、ウォームホイール１０５が取付けられた回転軸１０６の先側には、プーリ１１３が取付けられ、その上方位置の取付け台９０には、プーリ１１４が取付けられたポテンショメータ（角度検出器の一例）１１５が取付けられている。これらのプーリ１１３、１１４は、プーリベルト１１６を介して連結されており、これにより、ねじりばね９５のねじり角を検出している。
このように構成することで、ばね調整用モータ（例えば、ＤＣモータ）１００からの出力を、伝達手段１０１を介してねじりばね９５に伝達させ、ポテンショメータ１１５による検出値を確認しながら、ねじりばね９５のねじり角を調整する。

【0032】

次に、第２の駆動台車１４と第１の駆動台車１３を連結する連結機構１８について説明する。なお、図１〜図３に示すように、連結機構１８は、第１の駆動台車１３に取付けられた連結手段６０と、第２の駆動台車１４に取付けられた連結手段１２０と、連結手段６０と連結手段１２０とを繋ぐアーム１６、１７を有しているため、連結手段１２０についてのみ説明する。
取付け台９０の下部には、回転軸９１と間隔を有して平行に配置された回転軸（アームの連結部の一例）１２１が、ベアリング１２２を介して回動自在に取付けられている。
取付け台９０の両側に突出する回転軸１２１には、それぞれ平歯車１２３がベアリング１２４を介して回動可能に設けられ、その先側にねじり角が調整可能なねじりばね（ばね材の一例）１２５が差し込まれている。更に、回転軸１２１の両端部には、アーム取付け部１２６、１２７を介して、一対のアーム１６、１７の先側が取付けられている。

【0033】

このねじりばね１２５は、その先端（一端）がアーム取付け部１２６、１２７の固定部１２８に取付けられ、基端（他端）が平歯車１２３の固定部１２９に取付けられている。なお、常時は、アーム１６、１７が垂直状態になろうとする方向へ、ねじりばね１２５の力が作用している。なお、この各平歯車１２３は、連結手段６１を構成する平歯車９３に螺合している。
このように構成することで、ばね調整用モータ１００からの出力を、伝達手段１０１を介してねじりばね９５に伝達させることで、ばね調整用モータ１００からの出力がねじりばね１２５にも伝達し、ポテンショメータ１１５による検出値を確認しながら、ねじりばね９５、１２５のねじり角を調整する。なお、ねじりばね１２５のねじり角を調整する機構を、別個に設けてもよい。
そして、ねじりばね９５及びねじりばね１２５に加える力を強める又は弱めることで、第２の駆動台車１４を配管１０ａの内面に所定の押圧力で押し付けることができる。

【0034】

以上に示したように、本実施の形態では、測定装置の台車を、３台の駆動台車で構成する場合について説明したが、４台以上の駆動台車で構成してもよい。
このとき、各駆動台車がアームにより、配管の対向する二面間の間隔に応じてＶ字状に突っ張っていれば、各駆動台車の配置位置は特に限定されない。例えば、駆動台車が４台の場合、両側に配置された駆動台車を一方側の面に押し付けるならば、その間に配置された２台の駆動台車を他方側の面に押し付けてもよく、また、各駆動台車を二面に交互にジグザグ状に配置してもよい。
なお、対向面は平行であることが好ましいが、測定装置が対向面間で突っ張ることができるならば、対向面が平行でない場合、例えば、測定装置の進行方向へ向けて、対向面間の距離が徐々に狭くなる場合、又は広くなる場合についても、測定装置を適用できる。

【0035】

また、測定装置の台車の構成は、上記した構成に限定されるものではなく、例えば、各駆動台車の配管の内面への押付けに、ねじりばねを使用することなく、所定の突っ張り力が発生するように、各駆動台車の速度を制御することもできる。
更に、測定装置の台車は、上記したＶ字状に突っ張る台車に限定されるものではなく、配管の肉厚測定を実施できる台車であれば、例えば、配管の内面に吸着しながら自走可能なマグネット車輪を備えた台車を使用することもできる。
従って、配管厚測定装置は、磁性を有する金属で構成された配管内のみならず、他の材質、例えば、磁性を有しない金属、セラミックス、プラスチック、又はゴムで構成された配管内も走行できるため、配管の材質による影響を受けることなく、各種配管の肉厚測定を行うことができる。

【0036】

次に、図１（Ａ）、（Ｂ）、図２、図３、及び図１６〜図２０を参照しながら、第１の駆動台車１３に設けられた肉厚測定手段１０ｃについて説明する。
肉厚測定手段１０ｃは、ＸＹテーブル１３０、回転テーブル１３１、複数の探触子搭載台１３２、超音波探触子１３３、スライド式のポテンショメータ（距離センサーの一例）１３４、及び図示しない制御基板（制御手段の一例）を有している。なお、肉厚測定手段１０ｃのＸＹテーブル１３０は、台車１０ｂを構成する第１の駆動台車１３の前端部に設けられているが、台車１０ｂを構成する第３の駆動台車１５の後端部に設けることもできる。
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２、図３、及び図１６〜図１８に示すように、ＸＹテーブル１３０は、配管１０ａの軸心に対して直交する方向に向いて設けられ、第１の駆動台車１３の台車本体２２の前端部に取付け固定される取付け部材１３５と、この取付け部材１３５に対して（台車１０ｂの）上下方向に移動するＹ方向移動部材１３６と、このＹ方向移動部材１３６に対して（台車１０ｂの）左右方向に移動するＸ方向移動部材１３７とを有している。

【0037】

取付け部材１３５は、後ろ側（基側）に、台車本体２２の前端部に取付け固定される取付け板１３８が設けられ、前側（先側）に、Ｙ方向移動部材１３６をＹ方向に移動可能に取付ける断面凹状のスライドガイド１３９が設けられている。
取付け板１３８には、Ｙ方向駆動用モータ（例えば、ＤＣモータ）１４０と、このＹ方向駆動用モータ１４０の出力を、Ｙ方向移動部材１３６に伝達する伝達部（減速機）１４１を備えたＹ方向駆動機構１４２とが設けられている。この伝達部１４１は、取付け部材１３５とＹ方向移動部材１３６を接続するラック機構（図示しない）と、このラック機構にＹ方向駆動用モータ１４０の出力を伝達するかさ歯車１４３、１４４、ウォームギヤ１４５、及びウォームホイール１４６で構成されている。なお、Ｙ方向駆動機構の構成は、これに限定されるものではない。

【0038】

Ｙ方向移動部材１３６は、後ろ側に、取付け部材１３５のスライドガイド１３９に移動可能に取付けられるスライド部１４７が設けられ、前側に、Ｘ方向移動部材１３７をＸ方向に移動可能に取付ける断面凹状のスライドガイド１４８が設けられている。
スライドガイド１４８には、Ｘ方向駆動用モータ（例えば、ＤＣモータ）１４９と、このＸ方向駆動用モータ１４９の出力を、Ｘ方向移動部材１３７に伝達する伝達部（減速機）１５０を備えたＸ方向駆動機構１５１が設けられている。この伝達部１５０は、Ｙ方向移動部材１３６とＸ方向移動部材１３７を接続するラック機構（図示しない）と、このラック機構にＸ方向駆動用モータ１４９の出力を伝達する平歯車１５２、１５３、ウォームギヤ１５４、及びウォームホイール１５５で構成されている。なお、Ｘ方向駆動機構の構成は、これに限定されるものではない。

【0039】

Ｘ方向移動部材１３７は、後ろ側に、Ｙ方向移動部材１３６のスライドガイド１４８に移動可能に取付けられるスライド部１５６が設けられ、このスライド部１５６の前側に、移動架台１５７が取付け固定されている。
以上の構成により、Ｙ方向駆動用モータ１４０を駆動させてＹ方向移動部材１３６を移動させ、またＸ方向駆動用モータ１４９を駆動させてＸ方向移動部材１３７を移動させることで、移動架台１５７を、取付け部材１３５に対してＸ方向又はＹ方向のいずれか一方又は双方に調整移動できる。
移動架台１５７の前側には、円筒状の回転テーブル１３１が、その回転中心を、Ｙ方向移動部材１３６及びＸ方向移動部材１３７の移動方向に対して直交する方向となるように、軸受け（図示しない）を介して回転可能に取付けられている。

【0040】

また、移動架台１５７には、回転駆動用モータ（例えば、ＤＣモータ）１５８と、この回転駆動用モータ１５８の出力を、回転テーブル１３１に伝達する伝達部（減速機）１５９を備えた回転駆動機構１６０が設けられている。この伝達部１５９は、回転駆動用モータ１５８の出力を伝達する平歯車１６１、１６２、ウォームギヤ１６３、ウォームホイール１６４、平歯車１６５、及び回転テーブル１３１の外周部に形成された多数のギヤ歯１６６で構成されている。このギヤ歯１６６は、回転テーブル１３１の前側部に設けられた拡幅部１６７に形成されている。なお、回転駆動機構の構成は、これに限定されるものではない。
従って、回転駆動用モータ１５８からの出力を、伝達部１５９を介して回転テーブル１３１に伝達することで、回転テーブル１３１を移動架台１５７に対して回転させることができる。

【0041】

図１（Ａ）、（Ｂ）、図２、図３、及び図１６〜図１９に示すように、回転テーブル１３１の取付け部１６８には、回転テーブル１３１の回転中心を基準として、複数の探触子搭載台１３２が設けられている。なお、ここでは、探触子搭載台１３２は、回転テーブル１３１の回転中心を中央にして放射状に、等角度で４台設けられている。
各探触子搭載台１３２は、拡縮機構１６９と押圧機構１７０を介して、回転テーブル１３１に取付け固定されている。
図１６及び図１９に示すように、拡縮機構１６９は、間隔を有して平行で、かつ配管１０ａの半径方向に配置された２本のガイドロッド１７１と、各ガイドロッド１７１の長手方向両端部（基端部と先端部）に取付け固定された固定板部１７２、１７３と、２つの固定板部１７２、１７３間をガイドロッド１７１に沿って移動可能に設けられた移動板部１７４とを有している。

【0042】

ガイドロッド１７１の基側に取付け固定された固定板部１７２は、回転テーブル１３１の取付け部１６８に取付け固定されている。
また、ガイドロッド１７１の基側に取付け固定された固定板部１７２と、先側に取付け固定された固定板部１７３と、移動板部１７４には、すべりねじ部材１７５が設けられている。このすべりねじ部材１７５は、ねじ溝が軸周囲に形成され、２本のガイドロッド１７１とは間隔を有して平行に配置されたすべりねじ１７６と、このねじ溝に係合するねじ溝が内周部に形成されたすべりねじ用ナット１７７で構成されている。すべりねじ用ナット１７７は、移動板部１７４に取付け固定され、すべりねじ１７６は移動板部１７４を貫通して、すべりねじ１７６の先端部は固定板部１７３に、また、すべりねじ１７６の基端部は固定板部１７２に、それぞれ回転可能に取付けられている。
これにより、すべりねじ１７６を回転させることで、移動板部１７４は２つの固定板部１７２、１７３間を移動できる。

【0043】

また、ガイドロッド１７１の基側に取付け固定された固定板部１７２には、移動板部駆動用モータ（例えば、ＤＣモータ）１７８と、この移動板部駆動用モータ１７８の出力を、すべりねじ１７６に伝達する伝達部（減速機）１７９を備えた移動板部駆動機構１８０が設けられている。この伝達部１７９は、移動板部駆動用モータ１７８の出力を伝達するかさ歯車１８１、１８２、ウォームギヤ１８３、及びすべりねじ１７６の基端部に取付け固定されたウォームホイール１８４で構成されている。なお、移動板部駆動機構の構成は、これに限定されるものではない。
これにより、移動板部駆動用モータ１７８からの出力を、伝達部１７９を介してすべりねじ１７６に伝達することで、移動板部１７４をガイドロッド１７１に沿って移動させることができる。

【0044】

押圧機構１７０は、移動板部１７４に取付け固定された断面Ｌ字状の固定台１８５と、この固定台１８５に探触子搭載台１３２を取付けるための２本の支持ロッド１８６とを有している。なお、固定台１８５は、その前側下部が前方へ突出した状態となるように、後ろ側上部が移動板部１７４に取付け固定されている。
２本の支持ロッド１８６は、間隔を有して平行に、しかも前記した各ガイドロッド１７１とも間隔を有して平行となるように、固定台１８５の前側下部を貫通した状態で設けられ、その先部は、探触子搭載台１３２の幅方向両側にねじ１８７によって回動可能に取付けられ、その基部は、固定板１８８に取付け固定されている。また、固定台１８５から探触子搭載台１３２側へ突出した各支持ロッド１８６の部分は、圧縮ばね１８９内に挿通され、探触子搭載台１３２を固定台１８５から離れる方向に付勢している。
これにより、配管１０ａの半径方向（回転テーブル１３１の回転中心と直交する方向）に配置される各ガイドロッド１７１及び各支持ロッド１８６によって、各探触子搭載台１３２は、配管１０ａの半径方向外側に、押圧状態で移動可能に設けられる。

【0045】

固定台１８５と固定板１８８は、ポテンショメータ１３４で接続され、固定台１８５と固定板１８８との距離、即ち探触子搭載台１３２の固定台１８５に対する距離（回転テーブル１３１の回転中心からの距離に対応）が、測定可能になっている。
この探触子搭載台１３２には、配管１０ａ内の内側に沿って走行する４つの車輪１９０が設けられ、しかも配管１０ａの肉厚を測定する従来公知の超音波探触子１３３が搭載されている。更に、各探触子搭載台１３２には、超音波探触子１３３と配管１０ａの内壁との間に、媒質となる水を供給する水供給口（図示しない）が設けられている。この車輪１９０と水供給口は、上記したように各探触子搭載台１３２に設けることが好ましいが、必要に応じて設けなくてもよい。

【0046】

以上に示したＹ方向駆動機構１４２のＹ方向駆動用モータ１４０、Ｘ方向駆動機構１５１のＸ方向駆動用モータ１４９、回転駆動機構１６０の回転駆動用モータ１５８、及び移動板部駆動機構１８０の移動板部駆動用モータ１７８等の駆動は、台車１０ｂ（例えば、各第１〜第３の駆動台車１３〜１５の台車本体２２上）に設けられた制御基板により制御される。また、各ポテンショメータ１３４の測定値も、制御基板に送信される。
これにより、各ポテンショメータ１３４からの測定値に基づき、制御基板によって、Ｙ方向駆動用モータ１４０とＸ方向駆動用モータ１４９を駆動させることができる。従って、ＸＹテーブル１３０によって、移動架台１５７をＸ、Ｙ方向に調整移動でき、この移動架台１５７に設けられた回転テーブル１３１の回転中心位置を、配管１０ａの軸心位置に一致させることができる。

【0047】

ここで、回転テーブル１３１の回転中心位置を、配管１０ａの軸心位置に一致させる方法を、以下に説明する。なお、拡縮機構１６９による移動板部１７４の位置決めは、全ての移動板部１７４で同一（回転テーブル１３１の回転中心を基準として同一位置）とするため、ここでは考慮しない。
まず、４つのポテンショメータ１３４により、４台の各探触子搭載台１３２について、図２０に示すように、回転テーブル１３１の回転中心からの距離の変位、即ちｄ_Ｌ、ｄ_Ｒ、ｄ_Ａ、及びｄ_Ｂを測定する。ここで、式（１）に示す関係式を用いることにより、上記した距離の変位ｄ_Ｌ、ｄ_Ｒ、ｄ_Ａ、ｄ_Ｂから、配管１０ａの軸心位置（原点）に対する回転テーブル１３１の回転中心位置のずれｘ_ｐ、ｙ_ｐが得られる。なお、角度θは、正面視して（配管１０ａを軸方向に見て）、ｘ軸とｙ軸に対する、対向配置される探触子搭載台１３２を結ぶ線の傾斜角度である。

【0048】

【数1】

【0049】

そこで、上記したずれｘ_ｐ、ｙ_ｐが「０」となるように、制御基板によって、ＸＹテーブル１３０を移動させる。
これにより、回転テーブル１３１の回転中心位置を、配管１０ａの軸心位置に一致させることができる。

【0050】

続いて、本発明の一実施の形態に係る配管厚測定装置１０の使用方法について、図１（Ａ）、（Ｂ）、図２、及び図３を参照しながら説明する。
まず、測定装置１０を配管１０ａ近傍で組み立てる。
この組み立てに際しては、図４に示す第１、第３の駆動台車１３、１５のアーム取付け部６８、６９に取付けられたアーム１６、１７の先側を、図１０に示す第２の駆動台車１４のアーム取付け部９６、９７、１２６、１２７に差し込み、第１〜第３の駆動台車１３〜１５を、図１に示すように、直列状態に配置する。このとき、第１〜第３の駆動台車１３〜１５は、各車輪１１、１２がそれぞれ配管１０ａの半径方向外側を向くように配置されている。

【0051】

なお、ここでは、測定装置１０の台車１０ｂを構成する第１の駆動台車１３の前端部に、肉厚測定手段１０ｃを取付けているが、台車１０ｂを構成する第３の駆動台車１５の後端部に、肉厚測定手段１０ｃを取付けることもできる。更に、台車１０ｂを構成する第１〜第３の駆動台車１３〜１５の台車本体２２には、その使用用途に応じて、各種計測手段、例えば、カメラ（撮像手段）、渦流センサー、レーザ距離計（スキャニング可能）、マニピュレータ（異物の回収）、洗浄手段、研磨手段、及び溶接手段のいずれか１又は２以上を取付けることもできる。
そして、この測定装置１０に、図示しない電力供給用ケーブル及び制御用ケーブルを接続し、例えば、使用者がコンピュータにより制御可能な状態にすると共に、測定装置１０からの各種情報（制御基板の情報）がコンピュータに入力可能な状態にする。なお、測定装置を構成する駆動台車のいずれか１又は２以上にバッテリーを取付け、無線による遠隔操作を行うこともできる。

【0052】

準備が整った後は、測定装置１０を配管１０ａ内に配置し、更に第１〜第３の駆動台車１３〜１５の配管１０ａ内面への押圧力を調整する。
台車１０ｂの押圧力は、第１〜第３の駆動台車１３〜１５にそれぞれ設けたポテンショメータ８６、１１５の検出値を確認しながら、各ばね調整用モータ７２、１００を個別に作動させて調整する。この押圧力の調整は、例えば、測定装置１０が垂直状態の配管１０ａ内を走行する際に落下しない程度に、ねじりばね６７、９５、１２５に力が加わるように行う。
これにより、第１〜第３の駆動台車１３〜１５は、アーム１６、１７により、対向する二面（下面２０と上面２１）間に側面視してＶ字状に突っ張ることができる。

【0053】

また、台車１０ｂの押圧力を調整した後は、各探触子搭載台１３２の配管１０ａ内面への押圧力を調整する。
各探触子搭載台１３２の押圧力は、回転テーブル１３１の回転中心位置が、配管１０ａの軸心位置近傍となるように、Ｙ方向駆動用モータ１４０とＸ方向駆動用モータ１４９を駆動させ、ＸＹテーブル１３０によって移動架台１５７をＸ、Ｙ方向に調整移動した後に調整する。この押圧力の調整は、例えば、配管１０ａの内径が変化しても、圧縮ばね１８９により、各探触子搭載台１３２が配管１０ａ内面に接触した状態を維持できる程度となるように、移動板部１７４の位置を調整する。なお、各移動板部１７４の位置は、回転テーブル１３１の回転中心を基準として同一位置にする。
これにより、各探触子搭載台１３２は、配管１０ａ内面への接触状態を維持できる。

【0054】

このように、各探触子搭載台１３２の押圧力を調整した後、回転テーブル１３１の回転中心位置を、配管１０ａの軸心位置に一致させる。
この調整は、前記した式（１）の関係式から、配管１０ａの軸心位置に対する回転テーブル１３１の回転中心位置のずれｘ_ｐ、ｙ_ｐを求め、このずれｘ_ｐ、ｙ_ｐが「０」となるように、制御基板によって、ＸＹテーブル１３０を移動させることで行う。なお、この調整は、配管１０ａの肉厚測定を行う前に、予め行うことが好ましいが、肉厚測定の開始と共に行ってもよい。
これにより、回転テーブル１３１の回転中心位置を、配管１０ａの軸心位置に一致させることができる。

【0055】

そして、第１〜第３の駆動台車１３〜１５を同期運転し、測定装置１０の台車１０ｂを走行させながら、肉厚測定手段１０ｃの超音波探触子１３３で、配管１０ａの肉厚測定を行う。
ここで、台車１０ｂを構成する第１〜第３の駆動台車１３〜１５は、それぞれ独立して運転できるため、例えば、同期運転させることなく、第１〜第３の駆動台車１３〜１５の走行（前進又は後退）、停止、又は速度の制御を個別に行うことで、測定装置１０の走行を制御してもよい。また、特定の駆動台車の走行と停止、又は前進と後退を切り替えることと、ねじりばね６７、９５、１２５による突っ張り力の調整とを連動させることにより、配管１０ａ内での突っ張り力をコントロールすることが可能である。

【0056】

これにより、測定装置１０が湾曲した配管１０ａ内を通過するに際しても、測定装置１０は配管１０ａ内を滑ることなく走行できる。なお、このように、湾曲した配管１０ａ内を通過する場合、突っ張り力が低下する恐れがあるが、各ばね調整用モータ７２、１００は個別に制御できる。このため、第１〜第３の駆動台車１３〜１５ごとに、第１〜第３の駆動台車１３〜１５に対するアーム１６、１７の角度制御を独立して実施でき、測定装置１０が一定の突っ張り力を保つことが可能となる。
なお、測定装置１０の台車１０ｂを構成する第１〜第３の駆動台車１３〜１５の各車輪１１、１２を、ステアリング機構により回動させることで、例えば、測定装置１０のその場での回転走行又は螺旋走行が可能になり、マンホール又はバルブなどの障害物を避けて走行することが可能である。

【0057】

また、配管１０ａの肉厚測定に際しては、台車１０ｂが、その進行方向に移動（例えば、１〜１０ｍｍ）と停止を繰返すように制御し、停止した時点で、回転駆動用モータ１５８を駆動させ、回転テーブル１３１を移動架台１５７に対して、０（初期位置）〜９０度の範囲で回動させる。これにより、配管１０ａの全周の肉厚を測定できる。
なお、配管１０ａの肉厚測定は、これに限定されるものではなく、台車１０ｂを走行させながら、回転テーブル１３１を移動架台１５７に対し回動させて、行ってもよい。
上記した方法で、配管１０ａの肉厚測定を行うと、配管１０ａの内径の変化等で、回転テーブル１３１の回転中心位置が、配管１０ａの軸心位置からずれる場合がある。そこで、このような場合は、４つのポテンショメータ１３４からの測定値に基づき、制御基板により、ＸＹテーブル１３０を駆動して、回転テーブル１３１の回転中心位置を、配管１０ａの軸心位置に一致させながら、配管１０ａの肉厚測定を行う。

【0058】

以上のことから、本願発明の配管厚測定装置１０を使用することで、３次元的に張り巡らされた配管１０ａ内を自由に移動し、内部から超音波で連続的に、配管１０ａの全面の厚さを測定できる。また、測定データから、傷や減肉の形状や分布が簡単に認識できる。
なお、配管１０ａの周方向の肉厚測定位置は、例えば、台車１０ｂ（第１〜第３の駆動台車１３〜１５）に設けられたジャイロセンサー（加速度センサー又は重力センサーともいう）と、回転テーブル１３１に設けられたロータリーエンコーダ（角度検出器）により、検出できる。
また、配管１０ａの軸方向（配管厚測定装置１０の進行方向）の肉厚測定位置（測定装置１０の走行距離）は、台車１０ｂ（ここでは、第２の駆動台車１４に取付けられたロータリーエンコーダ５３）により、検出できる。

【0059】

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の配管厚測定装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、探触子搭載台を、回転テーブルの回転中心を中央にして、等角度で４台設けた場合について説明したが、等角度又は異なる角度で、２台、３台、又は５台以上設けてもよい。この場合、回転テーブルの回転中心の位置調整は、探触子搭載台の台数に応じて行う。

【符号の説明】

【0060】

１０：配管厚測定装置、１０ａ：配管、１０ｂ：台車、１０ｃ：肉厚測定手段、１１、１２：車輪、１３：第１の駆動台車、１４：第２の駆動台車、１５：第３の駆動台車、１６、１７：アーム、１８、１９：連結機構、２０：下面、２１：上面、２２：台車本体、２３：タイヤ、２４：シャフト、２５：固定台、２６：ベアリング、２７：駆動用モータ、２８：伝達手段、２９：駆動機構、３０：ウォームホイール、３１：ウォームギヤ、３２、３３：平歯車、３４、３５：かさ歯車、３６：回動上部、３７：回動下部、３８：ウォームホイール、３９：ストッパー、４０：上板部、４１：下板部、４２、４３：貫通孔、４４：ガイド孔、４５：カップリング、４６：ウォームギヤ、４７：ステアリング用モータ、４８：ポテンショメータ（前後方向姿勢検出器）、５０：固定台、５１、５２：プーリ、５３：ロータリーエンコーダ、５４：プーリベルト、５５：ポテンショメータ（左右方向姿勢検出器）、６０、６１：連結手段、６２：取付け台、６３：回転軸（連結部）、６４：ベアリング、６５：平歯車、６６：ベアリング、６７：ねじりばね（ばね材）、６８、６９：アーム取付け部、７０、７１：固定部、７２：ばね調整用モータ、７３：伝達手段、７４、７５：平歯車、７６：ウォームギヤ、７７：ウォームホイール、７８：回転軸、７９、８０：平歯車、８１：ベアリング、８２：回転軸、８３〜８５：平歯車、８６：ポテンショメータ（角度検出器）、９０：取付け台、９１：回転軸（連結部）、９３：平歯車、９４：ベアリング、９５：ねじりばね（ばね材）、９６、９７：アーム取付け部、９８、９９：固定部、１００：ばね調整用モータ、１０１：伝達手段、１０２、１０３：平歯車、１０４：ウォームギヤ、１０５：ウォームホイール、１０６：回転軸、１０７、１０８：平歯車、１０９：ベアリング、１１０：回転軸、１１１、１１２：平歯車、１１３、１１４：プーリ、１１５：ポテンショメータ（角度検出器）、１１６：プーリベルト、１２０：連結手段、１２１：回転軸（連結部）、１２２：ベアリング、１２３：平歯車、１２４：ベアリング、１２５：ねじりばね（ばね材）、１２６、１２７：アーム取付け部、１２８、１２９：固定部、１３０：ＸＹテーブル、１３１：回転テーブル、１３２：探触子搭載台、１３３：超音波探触子、１３４：ポテンショメータ（距離センサー）、１３５：取付け部材、１３６：Ｙ方向移動部材、１３７：Ｘ方向移動部材、１３８：取付け板、１３９：スライドガイド、１４０：Ｙ方向駆動用モータ、１４１：伝達部、１４２：Ｙ方向駆動機構、１４３、１４４：かさ歯車、１４５：ウォームギヤ、１４６：ウォームホイール、１４７：スライド部、１４８：スライドガイド、１４９：Ｘ方向駆動用モータ、１５０：伝達部、１５１：Ｘ方向駆動機構、１５２、１５３：平歯車、１５４：ウォームギヤ、１５５：ウォームホイール、１５６：スライド部、１５７：移動架台、１５８：回転駆動用モータ、１５９：伝達部、１６０：回転駆動機構、１６１、１６２：平歯車、１６３：ウォームギヤ、１６４：ウォームホイール、１６５：平歯車、１６６：ギヤ歯、１６７：拡幅部、１６８：取付け部、１６９：拡縮機構、１７０：押圧機構、１７１：ガイドロッド、１７２、１７３：固定板部、１７４：移動板部、１７５：すべりねじ部材、１７６：すべりねじ、１７７：すべりねじ用ナット、１７８：移動板部駆動用モータ、１７９：伝達部、１８０：移動板部駆動機構、１８１、１８２：かさ歯車、１８３：ウォームギヤ、１８４：ウォームホイール、１８５：固定台、１８６：支持ロッド、１８７：ねじ、１８８：固定板、１８９：圧縮ばね、１９０：車輪

【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16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】