特許 6206694 管肉厚測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6206694

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】管肉厚測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 17/02 20060101AFI20170925BHJP

   G01C 7/06 20060101ALI20170925BHJP

【ＦＩ】

   G01B17/02 E

   G01C7/06

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-33213(P2017-33213)

(22)【出願日】2017年2月24日

【審査請求日】2017年4月20日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】501370370

【氏名又は名称】三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(72)【発明者】

【氏名】原田 朋弘

(72)【発明者】

【氏名】増山 政次

(72)【発明者】

【氏名】益本 雅典

(72)【発明者】

【氏名】久保田 泰輔

【審査官】 櫻井 仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１６９５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１０５６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０９１２７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６１−１４４５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２０９２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２８９４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４０５５９９０（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ １７／００−１７／０８

Ｇ０１Ｃ ７／０６

Ｇ０１Ｎ ２９／００−２９／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管の肉厚を測定する管肉厚測定装置であって、
装置本体と、
前記装置本体に取り付けられ、前記管の径方向の中心から径方向外側へ超音波を発振するセンサと、
前記装置本体に、径方向外側及び径方向内側へ伸縮自在に取り付けられ、前記管の軸線を中心とする周方向に等間隔に設けられた一対の伸縮機構と、
前記伸縮機構が伸びるように付勢する付勢部材と、
各々の前記伸縮機構に取り付けられ、前記管の内周面に接触しながら、前記装置本体の前記管の軸線方向への移動を案内する車輪と、
一方の前記伸縮機構の径方向の伸長を他方の前記伸縮機構の径方向の伸長に変換する伝動機構と、を備え、
各々の前記伸縮機構は、
前記装置本体に回転自在に、かつ、互いに平行に取り付けられた第一のリンク及び第二のリンクと、
前記第一のリンクの先端側と前記第二のリンクの先端側とを接続し、前記軸線と平行を保ちながら径方向に移動し、前記車輪が取り付けられた平行リンクと、を有する１自由度の平行リンク機構であり、
前記伝動機構は、一方の前記伸縮機構の前記第一のリンクの回転に伴い回転する第一の歯車と、他方の前記伸縮機構の前記第二のリンクに固定されて前記第一の歯車と噛み合う第二の歯車と、を有する管肉厚測定装置。

【請求項2】

各々の前記伸縮機構は、前記軸線を含む平面と平行、かつ、前記軸線から等間隔をあけて配置された一対の平面の面内にて伸縮する一対の前記平行リンク機構を有する請求項１に記載の管肉厚測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管肉厚測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ごみ焼却用のボイラは、不具合発見のための定期的なボイラチューブの肉厚測定を必要としている。一般的なボイラチューブの肉厚測定方法としては、水浸ＵＴ法等が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、ボイラチューブを切断することなくボイラチューブの肉厚を測定する技術が記載されている。特許文献１に記載の技術では、肉厚測定を行う超音波プローブ（センサ）を案内するガイド管を用いている。ガイド管は、管寄せに形成された検査孔から管寄せ内に導入された後、その先端がボイラチューブに導入される。

【0004】

その後、検査孔側からガイド管内にセンサケーブルに接続された超音波プローブを導入し、超音波プローブを前進させる。これによって、超音波プローブはガイド管内に沿って前進した後、ガイド管に案内されるようにしてボイラチューブ内に導入される。

【0005】

また、特許文献２には、伸縮自在の３つのアームを備え、３つのアームを伸長させてボイラチューブの内周面に接触させることで超音波プローブをボイラチューブの径方向の中心に保持する管肉厚測定装置が記載されている。
各々のアームは、ボイラチューブの軸線方向に平行に延びる従動リンクと、従動リンクを支持する一対の駆動リンクと、を有しているリンク機構である。一方の駆動リンクの径方向外側と従動リンクとは、長穴を介して連結されている。これにより、従動リンクは一方の駆動リンクに対して、ボイラチューブの軸線方向に移動自在、かつ、回転自在である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第４０５６６７９号公報

【特許文献2】特開２０１５−１６９５４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、特許文献２に記載の管厚測定装置においては、３つのアームは、それぞれ異なる駆動源によって駆動されるため、アームの伸縮量が一定にならない場合があった。
また、アームを駆動するために、アクチュエータを用いているために、小型化が容易ではなく、例えば、ボイラチューブの内周面に溶接や固着物に伴う突起がある場合等に車輪が引っ掛かる場合があった。

【0008】

この発明は、より簡素、かつ、小型の機構でセンサのセンタリングをすることができる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】

【0009】

本発明の第一の態様によれば、管肉厚測定装置は、管の肉厚を測定する管肉厚測定装置であって、装置本体と、前記装置本体に取り付けられ、前記管の径方向の中心から径方向外側へ超音波を発振するセンサと、前記装置本体に、径方向外側及び径方向内側へ伸縮自在に取り付けられ、前記管の軸線を中心とする周方向に等間隔に設けられた一対の伸縮機構と、前記伸縮機構が伸びるように付勢する付勢部材と、各々の前記伸縮機構に取り付けられ、前記管の内周面に接触しながら、前記装置本体の前記管の軸線方向への移動を案内する車輪と、一方の前記伸縮機構の径方向の伸長を他方の前記伸縮機構の径方向の伸長に変換する伝動機構と、を備え、各々の前記伸縮機構は、前記装置本体に回転自在に、かつ、互いに平行に取り付けられた第一のリンク及び第二のリンクと、前記第一のリンクの先端側と前記第二のリンクの先端側とを接続し、前記軸線と平行を保ちながら径方向に移動し、前記車輪が取り付けられた平行リンクと、を有する１自由度の平行リンク機構であり、前記伝動機構は、一方の前記伸縮機構の前記第一のリンクの回転に伴い回転する第一の歯車と、他方の前記伸縮機構の前記第二のリンクに固定されて前記第一の歯車と噛み合う第二の歯車と、を有する。

【0010】

このような構成によれば、付勢部材が伸縮機構を伸長するように付勢するとともに、伝動機構により一方の伸縮機構の動きが他方の伸縮機構に伝動されることによって、電動機等の駆動源を用いることなく、一対の伸縮機構を同期して伸縮させることができる。これにより、より簡素、かつ、小型の機構でセンサのセンタリングをすることができる。
また、伸縮機構が周方向に二箇所のみの構成であるため、管の内周面に溶接に伴う突起がある場合にも装置の通過を容易とすることができる。

【0012】

このような構成によれば、伸縮機構を１自由度の平行リンク機構とし、伝動機構を歯車とすることによって、常に平行リンクが平行を保つため、センサの位置や姿勢を安定させることができる。

【0013】

上記管厚測定装置において、各々の前記伸縮機構は、前記軸線を含む平面と平行、かつ、前記軸線から等間隔をあけて配置された一対の平面の面内にて伸縮する一対の前記平行リンク機構を有してよい。

【0014】

このような構成によれば、一対の平行リンク機構が平行リンク機構が配置される平面と直交する方向に間隔をあけて配置される。これにより、センサの安定度を向上させることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、電動機等の駆動源を用いることなく、一対の伸縮機構を同期して伸縮させることができる。これにより、より簡素、かつ、小型の機構でセンサのセンタリングをすることができる。
また、伸縮機構が周方向に二箇所のみの構成であるため、管の内周面に溶接に伴う突起がある場合にも装置の通過を容易とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態の管肉厚測定装置及びボイラの全体概要図である。

【図2】本発明の実施形態の管肉厚測定装置のセンサプローブの正面図であり、伸縮機構が伸長している状態を示す図である。

【図3】本発明の実施形態のセンサプローブの上面図である。

【図4】本発明の実施形態のセンサプローブの作用を説明する図であり、伸縮機構が伸長している状態を示す図である。

【図5】本発明の実施形態のセンサプローブの作用を説明する図であり、伸縮機構が収縮している状態を示す図である。

【図6】本発明の実施形態の管肉厚測定装置のセンサプローブの正面図であり、伸縮機構が収縮している状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の管肉厚測定装置１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る管肉厚測定装置１は、ボイラ５０におけるボイラチューブ５２の肉厚を測定する際に用いられる。管肉厚測定装置１は、例えば、超音波プローブ等のセンサを用いてボイラチューブ５２の肉厚を測定する。

【0018】

ボイラ５０は、管寄せ５１と複数のボイラチューブ５２とを備えている。ボイラチューブ５２は水蒸気の流路となる複数の剛体の管であり、管寄せ５１の延在方向に沿って配列されて一端が管寄せ５１に接続されている。各々のボイラチューブ５２は管寄せ５１と連通しており、それぞれ管寄せ５１に対して直交するように延在している。

【0019】

管寄せ５１には、点検用の孔である検査孔５３が管寄せ５１の延在方向に離間して複数開口している。検査孔５３とボイラチューブ５２とは互いにねじれの位置関係となるように配置されている。ボイラチューブ５２の内径は、例えば、６８ｍｍである。
超音波プローブは、検査孔５３及び管寄せ５１を介してボイラチューブ５２に導入される。

【0020】

次に、検査対象であるボイラチューブ５２の管肉厚を測定する管肉厚測定装置１について説明する。
管肉厚測定装置１は、データ収集機器３１と、データ収集機器３１が収集したデータを解析するデータ解析装置３２と、データ収集機器３１と接続されたケーブル巻取装置３３と、ケーブル巻取装置３３から排出されるフレキシブル管であるケーブル３０と、ケーブル３０の先端に取り付けられたセンサであるセンサプローブ２と、センサプローブ２の案内装置であるガイド管３４とを有している。

【0021】

データ収集機器３１は、センサプローブ２によって測定されたボイラチューブ５２の肉厚データがケーブル３０を介して入力される機器である。即ち、データ収集機器３１は、ボイラチューブ５２の肉厚データを収集する役割を有している。
データ解析装置３２はデータ収集機器３１が収集したボイラチューブ５２の肉厚データを解析するために使用されるコンピュータである。

【0022】

ケーブル３０は例えば金属やビニール等からなる長尺状のフレキシブル管であって、全長にわたって屈曲可能とされている。ケーブル３０の外径は、例えば、１２ｍｍである。
センサプローブ２は、ケーブル３０の先端部に設けられており、超音波を発することによってボイラチューブ５２の肉厚データを測定する。センサプローブ２には、ケーブル３０とともに水供給ホースが接続されている。

【0023】

ケーブル巻取装置３３は、ケーブル３０の後端に接続されており、ボイラチューブ５２内に挿入されたケーブル３０を巻き取るために使用される。

【0024】

ガイド管３４は、ケーブル３０及びセンサプローブ２がボイラチューブ５２へ導入されるのを案内する管であって、ボイラチューブ５２の肉厚の測定に先立って管寄せ５１内に配置される。ガイド管３４は、互いにねじれの位置関係となる検査孔５３とボイラチューブ５２とを接続するように配置される。

【0025】

ガイド管３４は、蛇腹状をなすフレキシブルホースから構成されている。これによってガイド管３４は、伸縮自在かつ屈曲自在とされる。ガイド管３４は、ガイド管３４が屈曲した際には外力が作用しない限り屈曲状態を保持することができるようになっている。
ガイド管３４は、検査孔５３内から管寄せ５１内に挿入され、管寄せ５１内にて屈曲しながら延在し、その先端がボイラチューブ５２に接続される。

【0026】

図２及び図３に示すように、本実施形態の管肉厚測定装置１のセンサプローブ２は、本体３（装置本体）と、本体３を支持する一対の伸縮機構４と、各々の伸縮機構４が伸長（ボイラチューブ５２の軸線Ａを中心とする径方向外側に広がる）するように付勢する複数の付勢部材５と、各々の伸縮機構４に取り付けられた車輪６と、一方の伸縮機構４ａの径方向の動きを他方の伸縮機構４ｂの径方向の動きに変換する伝動機構７と、本体３に取り付けられたセンサ本体８と、を備えている。

【0027】

本体３はボイラチューブ５２の軸線方向Ｄａに長い部材であり、本体３の長手方向がボイラチューブ５２の軸線に沿うように配置される。以下、ボイラチューブ５２の軸線Ａと同軸上に配置される本体３の軸線Ａを中心軸Ｃと呼ぶ。
伸縮機構４は、本体３に対して、中心軸Ｃを中心とする径方向外側及び径方向内側に伸縮自在である。以下、中心軸Ｃを含む平面であり、伸縮機構４の伸縮方向に沿う平面を中心面Ｆ（図３参照）と呼ぶ。

【0028】

本実施形態のセンサプローブ２は、中心面Ｆに対して対称となるように形成されている。本実施形態の各々の伸縮機構４は、中心面Ｆに対称となるように、２つの平行リンク機構１５を有している。
付勢部材５は、引張コイルバネである。付勢部材５としては、引張コイルバネに限ることはなく、例えば、ゴムや、ねじりバネを用いた構成としてもよい。

【0029】

センサ本体８は、本体３の一端に取り付けられている。センサ本体８は、ボイラチューブ５２の径方向の中心から径方向外側のボイラチューブ５２の内周面に超音波を発振するとともに、超音波の反射波を受信する。また、センサ本体８は、本体３の中心軸Ｃが、ボイラチューブ５２の軸線Ａと略一致した状態において、ボイラチューブ５２内の中心位置に位置するように取り付けられている。

【0030】

本体３は、中心軸Ｃがボイラチューブ５２の軸線Ａと同軸上に配置されるように、一対の伸縮機構４によって支持されている。
各々の伸縮機構４は、中心軸Ｃを中心とする径方向外側及び径方向内側に伸縮するリンク機構である。各々の伸縮機構４は、中心軸Ｃを中心とする周方向に等間隔に設けられている。換言すれば、各々の伸縮機構４は、周方向のピッチが１８０°となるように取り付けられている。

【0031】

一方の伸縮機構４ａは、本体３から中心軸Ｃと直交する方向の一方向に伸縮自在であり、他方の伸縮機構４ｂは、本体３から中心軸Ｃと直交する方向の他方向に伸縮自在である。
本体３は、一対の伸縮機構４が伸びて、車輪６がボイラチューブ５２の内周面に対して突っ張ることによってセンタリングされる。

【0032】

本体３は、本体部９と、伸縮機構４の伸縮を制限する第一伸縮制限部１１及び第二伸縮制限部１２と、第一回転軸１３と、第二回転軸１４と、を有している。
本体部９は、筒形状をなし、中心軸Ｃと同軸上に形成された貫通孔１０を有している。貫通孔１０には、ケーブル３０が挿入されている。
本体部９は、中心面Ｆと平行をなす平面である平面部１６を有している。平面部１６は、回転軸１３，１４を介して伸縮機構４が取り付けられる平面である。

【0033】

第一回転軸１３は、平面部１６に直交する方向に延在する軸である。第一回転軸１３は、ボルト等の締結部材の軸部によって形成されてよい。
第二回転軸１４は、平面部１６に直交する方向に延在する軸である。第二回転軸１４は、ボルト等の締結部材の軸部によって形成されてよい。第一回転軸１３と、第二回転軸１４とは、軸線方向Ｄａに離間している。

【0034】

伸縮機構４は、所謂リンク機構であり、第一回転軸１３に回転自在に取り付けられたリンクである第一のリンク１７と、第二回転軸１４に回転自在に取り付けられたリンクである第二のリンク１８と、第一のリンク１７及び第二のリンク１８の、回転軸１３，１４とは反対側の端部である先端側に回転自在に取り付けられたリンクである平行リンク１９と、を有している。第一のリンク１７及び第二のリンク１８は、本体３に、回転自在に、かつ、互いに平行に取り付けられている。

【0035】

第一のリンク１７と本体部９とは、第一回転軸１３を介して中心面Ｆと平行な平面内を回転自在に接続されている。同様に、第二のリンク１８と本体部９とは、第二回転軸１４を介して中心面Ｆと平行な平面内を回転自在に接続されている。第一回転軸１３及び第二回転軸１４は、１自由度の回転ができるピンジョイントである。

【0036】

第一のリンク１７と平行リンク１９は、ジョイント２０を介して中心面Ｆと平行な平面内を回転自在に接続されている。同様に、第二のリンク１８と平行リンク１９とは、ジョイント２０を介して中心面Ｆと平行な平面内を回転自在に接続されている。ジョイント２０は、１自由度の回転ができるピンジョイントである。
第一のリンク１７、第二のリンク１８、及び平行リンク１９によって、伸縮機構４は、１自由度の平行リンク機構１５をなしている。第一のリンク１７の長さ及び第二のリンク１８の長さは、平行リンク１９が中心軸Ｃ（軸線Ａ）と常に平行を維持するように設定されている。

【0037】

車輪６は、平行リンク１９の両端に取り付けられている。車輪６は、ボイラチューブ５２の内周面を軸線方向Ｄａに走行可能なように取り付けられている。
付勢部材５は、平行リンク１９の中央部と本体部９とを接続するように取り付けられている。付勢部材５は、平行リンク１９が径方向外側に移動するように、平行リンク１９を付勢している。これにより、伸縮機構４は、図２に示すような伸長した状態を保とうとする。

【0038】

伝動機構７は、一方の伸縮機構４ａの第一のリンク１７の動きを他方の伸縮機構４ｂの第二のリンク１８に伝動する機構である。
伝動機構７は、一方の伸縮機構４ａの第一のリンク１７の回転に伴い回転する第一の歯車２１と、他方の伸縮機構４ｂの第二のリンク１８に固定されて第一の歯車２１と噛み合う第二の歯車２２と、を有している。第一の歯車２１と第二の歯車２２のピッチ円直径は同一である。第一の歯車２１と第二の歯車２２との回転比は１である。

【0039】

第一の歯車２１は、平歯車であり、第一の歯車２１の中心が第一回転軸１３の中心と一致するように、一方の伸縮機構４ａの第一のリンク１７に固定されている。第一の歯車２１のピッチ円の中心は、第一回転軸１３の中心と一致している。第一のリンク１７が第一回転軸１３を中心に回転すると、第一のリンク１７にボルト２６によって固定されている第一の歯車２１も第一回転軸１３を中心に回転する。

【0040】

第二の歯車２２は、平歯車であり、第二の歯車２２の中心が第二回転軸１４の中心と一致するように、他方の伸縮機構４ｂの第二のリンク１８に固定されている。第二の歯車２２のピッチ円の中心は、第二回転軸１４の中心と一致している。第二の歯車２２が第二回転軸１４を中心に回転すると、第二の歯車２２にボルト２７によって固定されている第二のリンク１８も第二回転軸１４を中心に回転する。

【0041】

なお、第一の歯車２１は、空間的な制限により、一部が切り落とされている。第一の歯車２１と第二の歯車２２とは、第一の歯車２１の一部が切り落とされていることを除けば、同一の形状である。即ち、第一の歯車２１と第二の歯車２２とは、ピッチ円直径、及び歯形が同一である。
伝動機構７の第一の歯車２１と第二の歯車２２とは、一方の伸縮機構４ａと他方の伸縮機構４ｂとが対称的に同期するように噛み合わされている。

【0042】

上述したように、センサプローブ２は、中心面Ｆに対して対称となるように形成されている。各々の伸縮機構４は、中心面Ｆと平行、かつ、中心面Ｆから等間隔をあけて配置された一対の平面の面内にて伸縮する一対の平行リンク機構１５を有している。

【0043】

図３に示すように、一対の平行リンク機構１５において、平行リンク１９は、共用されている。換言すれば、一対の平行リンク機構１５は、平行リンク１９を介して接続されている。車輪６は、各々の平行リンク１９の長手方向の端部において、平行リンク１９の幅方向に離間して配置されている。換言すれば、車輪６は、軸線方向Ｄａから見て長方形の平行リンク１９の四隅に配置されている。

【0044】

伸縮制限部１１，１２は、伸縮機構４の伸縮を制限する部位である。
第一伸縮制限部１１は、伸縮機構４の第一のリンク１７の回転を制限する第一接触面２３を有している。第一接触面２３は、伸縮機構４が伸長し過ぎないように、第一のリンク１７の動きを制限するように形成されている。具体的には、第一伸縮制限部１１は、伸縮機構４が図２に示す状態よりもわずかに伸長した状態で伸縮機構４の伸長を制限するように形成されている。

【0045】

第二伸縮制限部１２は、伸縮機構４の第二のリンク１８の回転を制限する第二接触面２４を有している。第二接触面２４は、伸縮部材が図６に示す状態よりも収縮しないように、第二のリンク１８の動きを制限するように形成されている。
伸縮制限部１１，１２は、面である必要はなく、例えば、本体部９の平面部１６にリンク１７，１８と干渉するボルトを取り付けてもよい。

【0046】

次に、本実施形態のセンサプローブ２の伸縮機構４の動作について説明する。なお、図４及び図５に示す図においては、伝動機構７の作用をわかりやすくするために、複数のリンク１７，１８のうち、一方の伸縮機構４ａの第一のリンク１７、及び他方の伸縮機構４ｂの第二のリンク１８のみを実線で示している。

【0047】

センサプローブ２が内径の大きいボイラチューブ５２の内部に配置されている場合、図４に示すように、付勢部材５の張力によって、伸縮機構４が伸長する。即ち、平行リンク機構１５である伸縮機構４が伸長し、伸縮機構４の平行リンク１９が径方向外側に移動するとともに、一方の伸縮機構４ａの第一のリンク１７が時計回りに回転する。

【0048】

第一のリンク１７の回転に伴い、第一のリンク１７に固定された伝動機構７の第一の歯車２１も時計回りＲ１に回転する。第一の歯車２１の回転に伴い、第一の歯車２１と噛み合う第二の歯車２２が反時計回りＲ２に回転する。
これにより、他方の伸縮機構４ｂの第二のリンク１８が反時計回りＲ２に回転する。即ち、第一のリンク１７と第二のリンク１８とが同期して回転する。他方の伸縮機構４ｂも平行リンク機構１５であるため、第二のリンク１８の回転により、他方の伸縮機構４ｂの平行リンク１９も径方向外側に移動する。

【0049】

センサプローブ２が内径の小さいボイラチューブ５２の内部に配置されている場合、図５に示すように、付勢部材５の張力に抗して、伸縮機構４が収縮する。即ち、平行リンク機構１５である伸縮機構４が収縮し、伸縮機構４の平行リンク１９が径方向内側に移動するとともに、一方の伸縮機構４ａの第一のリンク１７が反時計回りＲ２に回転する。

【0050】

第一のリンク１７の回転に伴い、第一のリンク１７に固定された伝動機構７の第一の歯車２１も反時計回りＲ２に回転する。第一の歯車２１の回転に伴い、第一の歯車２１と噛み合う第二の歯車２２が時計回りＲ１に回転する。
これにより、他方の伸縮機構４ｂの第二のリンク１８が時計回りＲ１に回転する。第二のリンク１８の回転により、他方の伸縮機構４ｂの平行リンク１９も径方向内側に移動する。

【0051】

図６に示すように、ボイラチューブ５２は、小径部位５２ａを有している。小径部位５２ａは、例えば、管寄せ５１（図１参照）とボイラチューブ５２との結合部位に設けられている。
本実施形態のセンサプローブ２は、ケーブル３０を介して引き寄せる（図６の上方に引き上げる）ことによって、伸縮機構４が収縮する。本実施形態のセンサプローブ２は、小径部位５２ａを通過する際は、伸縮機構４によって収縮し、小径部位５２ａを通過した後は、伸長する。

【0052】

本実施形態のセンサプローブ２の縮小率、即ち、最小幅Ｗ２（図６参照）と最大幅Ｗ１（図２参照）の比率は、０．５１１である。具体的には、最大幅Ｗ１は７０．１ｍｍであり、最小幅Ｗ２は３５．８ｍｍである。

【0053】

上記実施形態によれば、付勢部材５が伸縮機構４を伸長するように付勢するとともに、伝動機構７により一方の伸縮機構４ａの動きが他方の伸縮機構４ｂに伝動されることによって、電動機等の駆動源を用いることなく、一対の伸縮機構４を同期して伸縮させることができる。これにより、より簡素、かつ、小型の機構でセンサ本体８のセンタリングをすることができる。
また、伸縮機構４が周方向に二箇所のみの構成であるため、ボイラチューブ５２の内周面に溶接に伴う突起がある場合にもセンサプローブ２の通過を容易とすることができる。

【0054】

また、伸縮機構４を１自由度の平行リンク機構１５とし、伝動機構７を歯車とすることによって、常に平行リンク１９が平行を保つため、センサ本体８の位置や姿勢を安定させることができる。

【0055】

また、一対の平行リンク機構１５が中心面Ｆと直交する方向に間隔をあけて配置されることによって、軸線方向Ｄａからみて車輪６が長方形状に配置されるため、センサ本体８の安定度を向上させることができる。

【0056】

また、各々の伸縮機構４を構成するリンク１７，１８が長穴を介して平行リンク１９に連結されていないことによって、平行リンク機構１５の強度を向上させることができる。

【0057】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上記実施形態では、伝動機構７に歯車を用いる構成としたがこれに限ることはなく、チェーン・スプロケットや、ベルトなどの伝動機構７を採用することもできる。
また、第一の歯車２１と第二の歯車２２との間に中間歯車があってもよい。

【符号の説明】

【0058】

１ 管肉厚測定装置
２ センサプローブ
３ 本体（装置本体）
４ 伸縮機構
５ 付勢部材
６ 車輪
７ 伝動機構
８ センサ本体（センサ）
９ 本体部
１０ 貫通孔
１１ 第一伸縮制限部
１２ 第二伸縮制限部
１３ 第一回転軸
１４ 第二回転軸
１５ 平行リンク機構
１６ 平面部
１７ 第一のリンク
１８ 第二のリンク
１９ 平行リンク
２０ ジョイント
２１ 第一の歯車
２２ 第二の歯車
２３ 第一接触面
２４ 第二接触面
３０ ケーブル
３１ データ収集機器
３２ データ解析装置
３３ ケーブル巻取装置
３４ ガイド管
５０ ボイラ
５１ 管寄せ
５２ ボイラチューブ（管）
５３ 検査孔
Ａ 軸線
Ｃ 中心軸
Ｆ 中心面

【要約】

【課題】より簡素、かつ、小型の機構でセンサのセンタリングをする。
【解決手段】管５２の肉厚を測定する管肉厚測定装置であって、装置本体３と、装置本体３に取り付けられ、管５２の径方向の中心から径方向外側へ超音波を発振するセンサ８と、装置本体３に、径方向外側及び径方向内側へ伸縮自在に取り付けられ、管５２の軸線を中心とする周方向に等間隔に設けられた一対の伸縮機構４と、伸縮機構４が伸びるように付勢する付勢部材５と、各々の伸縮機構４に取り付けられ、管５２の内周面に接触しながら、装置本体３の管の軸線方向Ｄａへの移動を案内する車輪６と、一方の伸縮機構４ａの径方向の伸長を他方の伸縮機構４ｂの径方向の伸長に変換する伝動機構７と、を備える管肉厚測定装置を提供する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】