特許 6585462 プローブ保持治具

(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】6585462

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】プローブ保持治具

(51)【国際特許分類】

   G01N 29/265 20060101AFI20190919BHJP

【ＦＩ】

   G01N29/265

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-207616(P2015-207616)

(22)【出願日】2015年10月22日

(65)【公開番号】特開2017-78673(P2017-78673A)

(43)【公開日】2017年4月27日

【審査請求日】2018年7月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】391037814

【氏名又は名称】株式会社東京エネシス

(74)【代理人】

【識別番号】100085556

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100115211

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 三十義

(74)【代理人】

【識別番号】100153800

【弁理士】

【氏名又は名称】青野 哲巳

(72)【発明者】

【氏名】下村 勝己

【審査官】 小澤 瞬

(56)【参考文献】

【文献】 中国実用新案第２０４４０５６０７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−１４２３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１４３３６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−２１０２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０６４１５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−０１９８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０８３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０５３６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０６１２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０４５３５６２７（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／７２ − Ｇ０１Ｎ ２７／９０

Ｇ０１Ｎ ２９／００ − Ｇ０１Ｎ ２９／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

超音波探傷プローブを保持するプローブ保持治具であって、
直線状に延びる第１保持板と、
前記第１保持板と対向して平行に延び、前記第１保持板との間に前記超音波探傷プローブを挟み付ける第２保持板と、
前記第１、第２保持板の対向方向へ延びて、前記第１、第２保持板どうしを前記対向方向へ接近離間可能に連結する連結部材と、
回転軸線を前記第１、第２保持板の延び方向又は前記対向方向へ向けて、前記第１保持板及び第２保持板にそれぞれ設けられた車輪と、
前記車輪又は前記第１、第２保持板に設けられた磁石と、
前記連結部材に、前記第２保持板に対して接近離間可能に設けられ、前記第１保持板が前記第２保持板から遠ざかる側へ移動するのを規制する規制部と、
を備え、前記連結部材が筒部材に挿通されていることを特徴とするプローブ保持治具。

【請求項2】

前記連結部材が、前記第１保持板を貫通して前記第２保持板にねじ込まれるネジ部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブ保持治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超音波探傷プローブを保持するプローブ保持治具に関し、例えば、フェーズドアレイ超音波探傷法によって鋼材の溶接部等を非破壊検査したり溶接部断面形状を画像化したりするのに適したプローブ保持治具に関する。

【背景技術】

【0002】

超音波探傷法の１つであるフェーズドアレイ超音波探傷法は、たとえば複数のアレイ振動子（プローブ）の振動するタイミングと位置を制御することで、任意の屈折角で超音波を出し、または集束させ、反射波の強弱を明暗差または色彩に変換して時間軸にそって配列し画像として表示することで、検査対象の内部を検査するものである。このフェーズドアレイ超音波探傷法を金属部材どうしの溶接部等の非破壊検査に適用するための開発が進められている（特許文献１等参照）。

【0003】

特許文献２，３には、発電プラントのタービンロータ用の超音波探傷装置が開示されている。特許文献２では、超音波探傷プローブが枠形状の支持台に支持されている。支持台及び超音波探傷プローブを検査対象に当てて摺動させることで、超音波探傷プローブを走査している。支持台の上部には、タービンロータの斜めの肩部への支持部が設けられている。この支持部に磁石製の車輪が設けられている。
特許文献３では、磁石が、車輪にではなく、支持台に埋め込まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１２１９７７号公報

【特許文献2】特開２００９−１８６４４６号公報（［００５３］、図７）

【特許文献3】特開２０１３−６１２８６号公報（［００４２］、図１１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

フェーズドアレイ超音波探傷法等による表示画像から検査対象内の各所の状態や欠陥の位置等を正しく把握するには、超音波探傷プローブを検査すべき経路に沿って真っ直ぐ走査することが重要である。作業者が超音波探傷プローブを直接手で持って走査すると、進行方向や超音波の入射方向・角度がぶれやすく、検査対象と超音波探傷プローブとの間の距離もぶれやすい。検査員によって探傷結果にばらつきが生じ、再現性が低下する。特許文献２，３では、支持台を使うことで走査方向のぶれを防止できる。しかし、超音波探傷プローブを検査対象の外面に密着させているために、超音波探傷プローブ及び検査対象が擦傷しやすく、かつ、検査対象の外面に例えば表面粗さ相当の小凸部があっただけで突っ掛かりやすい。通常、検査対象の表面には超音波を検査対象内に伝達させるために液体状（ゲル状を含む）の接触媒質を塗布しておくが、超音波探傷プローブ及び検査対象が密着することで接触媒質が押し出され、超音波の伝達を妨げるため検査データを取得できない場合がある。
また、特許文献２，３の支持台（プローブ保持治具）は、発電プラントのタービンロータの超音波探傷に特化されており、汎用性が低い。
本発明は、かかる事情に鑑み、超音波探傷プローブをぶれないように、かつスムーズに走査でき、更には汎用的に使用可能なプローブ保持治具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記問題点を解決するために、本発明は、超音波探傷プローブを保持するプローブ保持治具であって、
直線状に延びる第１保持板と、
前記第１保持板と対向して平行に延び、前記第１保持板との間に前記超音波探傷プローブを挟み付ける第２保持板と、
前記第１、第２保持板の対向方向へ延びて、前記第１、第２保持板どうしを前記対向方向へ接近離間可能に連結する連結部材と、
回転軸線を前記第１、第２保持板の延び方向又は前記対向方向へ向けて、前記第１保持板及び第２保持板にそれぞれ設けられた車輪と、
前記車輪又は前記第１、第２保持板に設けられた磁石と、
前記連結部材に、前記第２保持板に対して接近離間可能に設けられ、前記第１保持板が前記第２保持板から遠ざかる側へ移動するのを規制する規制部と、
を備えたことを特徴とする。

【0007】

このプローブ保持治具によれば、第１、第２保持板どうしの間に超音波探傷プローブを配置し、かつ第１、第２保持板どうしを接近させるように規制部を位置調節することで、超音波探傷プローブを第１、第２保持板間に挟み付けて保持することができる。挟み付ける前に、超音波探傷プローブの保持高さを調節しておくことで、超音波探傷プローブと検査対象の外面との離間距離を適切に設定することができる。更に、検査対象が鋼材等の磁性体である場合には、プローブ保持治具を磁力によって検査対象に吸着させることができる。このプローブ保持治具を、検査対象の外面に沿って走行させることで、超音波探傷プローブをぶれないように真っ直ぐ走査できる。前記離間距離を適切に設定しておくことで、超音波探傷プローブ及び検査対象の外面が擦傷するのを防止でき、かつ超音波探傷プローブをスムーズに走査できる。更には、超音波探傷プローブが検査対象から離れ過ぎないようにすることで、良好な検査データや溶接部断面形状画像を得ることができる。
１つのプローブ保持治具によって、サイズが異なる複数種の超音波探傷プローブに対応できる。かつ、プローブ保持治具は、種々の検査対象に対応可能であり、汎用性を高めることができる。

【0008】

前記連結部材が筒部材に挿通されていることが好ましい。
プローブ保持治具の組立時や超音波探傷プローブの保持操作時に、第１保持板と第２保持板とが磁力によって接近しようとしたときは、筒部材がストッパとなることで、第１、第２保持板どうしがくっ付くのを防止できる。これによって、プローブ保持治具の組立時及び超音波探傷プローブの挟み付け時の作業性を確保できる。

【0009】

前記連結部材が、前記第１保持板を貫通して前記第２保持板にねじ込まれるネジ部材を含むことが好ましい。
これによって、連結部材を簡易な構造にできる。

【発明の効果】

【0010】

本発明のプローブ保持治具によれば、例えばフェーズドアレイ等の超音波探傷プローブをぶれないように、かつスムーズに走査できる。したがって、例えば溶接部断面形状等を良好に画像化することができる。更には、種々のサイズの超音波探傷プローブに対応でき、汎用性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るプローブ保持治具を、超音波探傷プローブを保持した状態で示す平面図である。

【図2】図２（ａ）は、図１のＩＩａ−ＩＩａ線に沿う、前記プローブ保持治具の正面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿う、前記プローブ保持治具の側面図である。

【図3】図３は、前記プローブ保持治具の斜視図である。

【図4】図４（ａ）は、前記プローブ保持治具の第１保持板の正面図である。図４（ｂ）は、前記プローブ保持治具の第２保持板の正面図である。

【図5】図５（ａ）は、図２（ｂ）のＶａ−Ｖａ線に沿う、前記プローブ保持治具の断面図である。 図５（ｂ）は、同図（ａ）において、超音波探傷プローブを挟んでいない状態の断面図である。

【図6】図６は、前記プローブ保持治具によって超音波探傷プローブを保持する様子を示す側面図であり、同図（ａ）は、検査対象の配管が大径の場合であり、同図（ｂ）は、検査対象の配管が小径の場合である。

【図7】図７は、前記プローブ保持治具によって保持された超音波探傷プローブによって検査対象を検査する様子を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図７に示すように、本実施形態の検査対象９は、例えばプラントの配管である。検査対象配管９は、鋼鉄等の磁性体金属にて構成されている。検査対象配管９は、溶接によって継ぎ足されている。溶接部９ａは、検査対象配管９の周方向（軸線Ｌ_９まわり）に沿う閉環状になっている。
なお、図７において、検査対象配管９の管厚及び溶接部９ａの大きさは、誇張されている。

【0013】

本実施形態では、検査対象配管９の溶接部９ａをフェーズドアレイ超音波探傷法によって非破壊検査している。フェーズドアレイ超音波探傷装置のプローブ８が溶接部９ａの近くに宛がわれる。超音波探傷プローブ８は、プローブ本体８ｘと、超音波ウェッジ８ｅとを有している。プローブ本体８ｘの先端部に超音波ウェッジ８ｅが設けられている。超音波ウェッジ８ｅには例えば雌ねじ（図示省略）が設けられており、プローブ本体８ｘに付属するねじ（図示省略）が前記雌ネジに螺合されることによって、超音波ウェッジ８ｅがプローブ本体８ｘに固定されている。詳細な図示は省略するが、超音波ウェッジ８ｅは、例えばポリスチレン等の樹脂製の本体部、及びゴム製の前面・上板部等の複数の部材によって構成されている。超音波ウェッジ８ｅは、概略台形断面のブロック状ないしは柱状になっている。超音波ウェッジ８ｅによって、超音波探傷プローブ８の検査対象配管９に対する角度ひいては超音波８ａの照射方向が設定される。図示は省略するが、検査対象配管９の表面上における、超音波探傷プローブ８が走査されるべき領域には、液体状（ゲル状を含む）の接触媒質が塗布されている。接触媒質は、超音波８ａを検査対象配管９内に伝達させるためのものであり、例えば水、マシン油、グリセリン等で構成されている。

【0014】

図１に示すように、超音波探傷プローブ８を保持する治具として、プローブ保持治具１が用いられている。プローブ保持治具１は、第１及び第２の保持板１０，２０と、連結部材３０と、車輪４０と、筒部材５０を備えている。

【0015】

保持板１０，２０は、それぞれ縦方向（図１において左右）へ直線状に延びる平板状になっている。保持板１０，２０の材質は、例えばステンレス（ＳＵＳ３０４）等の非磁性体金属である。これら第１保持板１０及び第２保持板２０が、横方向（図１において上下）へ互いに間隔を開けて対向するようにして平行に配置されている。図２（ｂ）に示すように、各保持板１０，２０の厚み方向が、横方向（保持板１０，２０どうしの対向方向）へ向けられ、各保持板１０，２０の幅方向が、縦方向及び横方向と直交する直交方向（図２において上下）へ向けられている。図１及び図２（ｂ）に示すように、これら保持板１０，２０どうしの間に超音波ウェッジ８ｅが挟み付けられている。

【0016】

図４（ａ）に示すように、第１保持板１０の外側面（第２保持板２０とは反対側を向く面）の両端部には、それぞれ係止凹部１３が形成されている。係止凹部１３の中央部には、挿通穴１１が形成されている。図５（ａ）に示すように、挿通穴１１は、第１保持板１０を厚み方向に貫通して、第１保持板１０の内側面（第２保持板２０を向く面）に達している。

【0017】

図４（ａ）に示すように、第１保持板１０の長手方向の両側部には、第１脚部１４，１４（車輪支持部）が一体形成されている。各脚部１４は、第１保持板１０から前記直交方向の一側（図４（ａ）において下方）へ突出されている。各脚部１４に第１車軸ネジ穴１４ｂが形成されている。車軸ネジ穴１４ｂは、脚部１４を縦方向（図４（ａ）において左右）に貫通している。脚部１４の内周面には雌ネジが形成されている。

【0018】

第１保持板１０の一側部（図４（ａ）において左側部）は、同じ側（左側）の脚部１４よりも縦方向へ延び出ている。その延出部に１つの係止凹部１３が配置されている。かつ、第１保持板１０の前記一側部における係止凹部１３及び脚部１４の間には、逃げ凹部１０ｄが形成されている。
反対側の脚部１４は、第１保持板１０の他端部（図４（ａ）において右端部）に配置されている。

【0019】

図４（ｂ）に示すように、第２保持板２０の両端部には、それぞれ連結穴２２が形成されている。連結穴２２は、第２保持板２０を厚み方向に貫通している。連結穴２２の内周面には雌ネジが形成されている。

【0020】

第２保持板２０の両側部には、第２脚部２４，２４（車輪支持部）が一体形成されている。各脚部２４は、第２保持板２０から前記直交方向の一側（図４（ｂ）において下方）へ突出されている。各脚部２４に第２車軸ネジ穴２４ｂが形成されている。第２車軸ネジ穴２４ｂは、脚部２４を縦方向（図４（ｂ）において左右）に貫通している。脚部２４の内周面には雌螺子が形成されている。

【0021】

第２保持板２０の一側部（図４（ｂ）において左側部）は、同じ側（左側）の脚部２４よりも縦方向へ延び出ている。その延出部に１つの係止凹部２３が配置されている。かつ、第２保持板２０の前記一側部における係止凹部２３及び脚部２４の間には、逃げ凹部２０ｄが形成されている。
反対側の脚部２４は、第２保持板２０の他端部（図４（ｂ）において右端部）に配置されている。

【0022】

図１に示すように、第１保持板１０の両端部及び第２保持板２０の両端部にそれぞれ車輪４０が設けられている。図３に示すように、各車輪４０は、転動体４１と、車軸４３を含む。転動体４１は、マグネットリング４１ａと、２枚の樹脂リング４１ｂとの三層構造になっている。マグネットリング４１ａは、ネオジム磁石等の強力な永久磁石にて構成され、円環形状になっている。マグネットリング４１ａの両側面に樹脂リング４１ｂが設けられている。２枚の樹脂リング４１ｂ，４１ｂの間にマグネットリング４１ａが挟まれている。樹脂リング４１ｂは、例えばポリアセタール等の硬質樹脂（非磁性体）によって構成され、円環形状になっている。樹脂リング４１ｂの外径は、マグネットリング４１ａの外径と等しいが、マグネットリング４１ａより大きくてもよく、小さくてもよい。樹脂リング４１ｂの内径は、マグネットリング４１ａの内径と等しい。

【0023】

図３に示すように、車軸４３は、段付きネジにて構成されている。車軸４３の材質は、例えばステンレス等の非磁性体金属である。図２（ａ）に示すように、車軸４３が、転動体４１の中心穴を貫いている。車軸４３のネジ部が、脚部１４，２４の車軸ネジ穴１４ｂ，２４ｂにねじ込まれている。車軸４３の軸線ひいては車輪４０の回転軸線Ｌ_４０は、縦方向（保持板１０，２０の延び方向）へ向けられている。

【0024】

図３に示すように、転動体４１の中心穴の内周面と車軸４３との間には、円筒形のブッシュ４４が介在されている。ブッシュ４４の材質は、例えばステンレス等の非磁性体金属であってもよく、ポリアセタール等の硬質樹脂であってもよい。
図２（ａ）に示すように、転動体４１が、ブッシュ４４を介して車軸４３に支持されるとともに、回転軸線Ｌ_４０のまわりに回転自在になっている。
各転動体４１は、脚部１４，２４の先端よりも垂直方向の一側（図２（ａ）において下側）へ突出されている。
各保持板１０，２０の長手方向の前記一側部（図２（ａ）において左側部）の転動体４１は、部分的に逃げ凹部１０ｄ，２０ｄに入り込むことで、保持板１０，２０との緩衝を避けている。
各保持板１０，２０の長手方向の他側部（図２（ａ）において右側部）の転動体４１は、保持板１０，２０の他端面（図２（ａ）において右端面）の外側に配置されている。

【0025】

図１に示すように、保持板１０，２０どうしが連結部材３０によって連結されている。連結部材３０は、長いネジ部材にて構成されている。連結部材３０の材質は、例えばステンレス（ＳＵＳ３０４）等の非磁性体金属である。連結部材３０は、架渡部３１と、ネジ部３２と、頭部３３を含み、横方向（保持板１０，２０どうしの対向方向）へ延びている。図３に示すように、架渡部３１は、真っ直ぐな丸棒状になっている。架渡部３１の外周面は、円筒の滑面になっており、ネジが形成されていない。架渡部３１の基端部（連結部材３０の一端部）に頭部３３（規制部）が設けられている。頭部３３は、架渡部３１の直径よりも大径の円板形状になっている。架渡部３１の先端部（連結部材３０の他端部）にネジ部３２（第２保持板２０との連結部）が設けられている。ネジ部３２の外周には雄ネジが形成されている。

【0026】

図５（ａ）に示すように、連結部材３０の架渡部３１が、第１保持板１０の挿通穴１１に通されるとともに、保持板１０，２０どうし間に架け渡されている。頭部３３は、係止凹部１３に収容されている。ネジ部３２は、連結穴２２の雌ネジと螺合されている。これによって、連結部材３０が、第２保持板２０と分離可能に固定されている。図５（ｂ）に示すように、超音波探傷プローブ８を挟み付ける前の第１保持板１０は、連結部材３０に沿って移動可能になっている。言い換えると、連結部材３０によって、保持板１０，２０どうしが互いの対向方向に接近離間可能に連結されている。かつ、頭部３３によって、第１保持板１０が、第２保持板２０から遠ざかる側へ移動するのが規制されている。更に、ネジ部３２のねじ込み量を調節することによって、頭部３３が、第２保持板２０に対して接近離間可能になっている。

【0027】

図３に示すように、筒部材５０は、円筒形になっている。筒部材５０の材質は、例えばポリアセタール等の硬質樹脂（非磁性体）にて構成されているが、ステンレス等の非磁性体金属にて構成されていてもよい。筒部材５０の軸長は、連結部材３０の架渡部３１の長さよりも少し短く、更には、超音波ウェッジ８ｅの横幅（図１において上下方向の寸法）よりも少し短い。
図５に示すように、連結部材３０が筒部材５０内に挿通されている。

【0028】

プローブ保持治具１は、次のようにして組み立てられ、かつ超音波探傷プローブ８を保持する。
保持板１０，２０の両端部に車輪４０を取り付ける。
また、連結部材３０を、第１保持板１０の挿通穴１１に通し、更に筒部材５０に通す。そして、ネジ部３２を第２保持板２０の連結穴２２に緩くねじ込む。これによって、連結部材３０が、第１保持板１０及び第２保持板２０どうし間に架け渡され、これら保持板１０，２０が連結部材３０を介して連ねられる。図５（ｂ）に示すように、この段階の第１保持板１０は、頭部３３に突き当たる位置（図５（ａ）参照）と、筒部材５０の端面と突き当たる位置（図５（ｂ））との間で、連結部材３０に沿って移動可能である。ひいては、保持板１０，２０どうしが接近離間可能である。
このとき、第１保持板１０と第２保持板２０とは、互いのマグネットリング４１ａ，４１ａどうしの磁気吸引力によって引き付け合う。一方、筒部材５０によって、第１保持板１０が、当該筒部材５０と突き当たる位置よりも第２保持板２０の側へ移動するのが阻止される。したがって、第１保持板１０と第２保持板２０とが前記磁気吸引力によってくっ付くのを防止することができる。これによって、プローブ保持治具１の組立作業の良好性を確保でき、ひいては、後記超音波探傷プローブ８の保持作業性を確保できる。

【0029】

続いて、保持板１０，２０間に超音波探傷プローブ８を配置する。
図６に示すように、別途、適切な厚みのシム７（離間距離設定スペーサ）を用意する。このシム７を超音波探傷プローブ８の超音波ウェッジ８ｅと、検査対象配管９（又はその代用品）との間に挟む。シム７の厚みｔ_７は、超音波ウェッジ８ｅと検査対象配管９との間の離間距離（ギャップｇ）と対応しており、好ましくはｔ_７＝０．２〜０．８ｍｍ程度であり、超音波８ａの周波数５ＭＨz、接触媒質にグリセリンを使用する場合などにおいてはより好ましくはｔ_７＝０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度である。ギャップｇ（シム７の厚みｔ_７）が大きすぎると、良好な探傷データを得にくくなる。ギャップｇ（シム７の厚みｔ_７）が小さすぎると、ないしはギャップｇが無くて超音波ウェッジ８ｅが検査対象配管９と接していると、超音波ウェッジ８ｅが検査対象配管９の外面の表面粗さ相当の小凸部に突っ掛かりやすく、かつ超音波ウェッジ８ｅ及び検査対象配管９が擦傷を受けやすい。更には接触媒質が超音波ウェッジ８ｅと検査対象配管９との間から押し出されて、超音波８ａの検査対象配管９内への伝達を妨げるおそれがある。
なお、図６において、ギャップｇの大きさ、及びシム７の厚みｔ_７は誇張されている（図７において同様）。
シム７は、検査対象配管９の外周面と対応する曲率を有していてもよい。

【0030】

シム７を挟んだ状態で、連結部材３０を締め付ける。これによって、頭部３３が係止凹部１３の内底の係止面１３ａ（図５（ａ））に押し当てられ、第１保持板１０が第２保持板２０へ接近する方向へ押し動かされる。言い換えると、保持板１０，２０どうしが互いに接近される。そして、これら保持板１０，２０どうしの間に超音波ウェッジ８ｅが強く挟み付けられる。この結果、超音波探傷プローブ８がプローブ保持治具１にしっかりと保持される。

【0031】

しかも、図６（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、検査対象配管９の外径に応じて、超音波探傷プローブ８のプローブ保持治具１に対する垂直方向（図６において上下）の保持位置を調節できる。すなわち、図６（ａ）に示すように、検査対象配管９の外径が相対的に大きいときは、プローブ保持治具１に対する超音波探傷プローブ８の保持位置を低くできる。図６（ｂ）に示すように、検査対象配管９の外径が相対的に小さいときは、プローブ保持治具１に対する超音波探傷プローブ８の保持位置を高くできる。しかも、保持位置に拘わらず、超音波ウェッジ８ｅと検査対象９との間のギャップｇを、シム７の厚みｔ_７に対応する所定の大きさにできる。

【0032】

連結部材３０の連結穴２２へのねじ込み量を調節することによって、頭部３３（規制部）を第２保持板２０に対して接近離間させることができ、ひいては保持板１０，２０どうしの間隔を調節できる。このため、サイズ（具体的には超音波ウェッジ８ｅの幅）が多少異なるプローブ８であっても、第１保持板１０と第２保持板２０との間に確実に挟み付けることができる。したがって、１つのプローブ保持治具１によって、サイズが異なる複数種のプローブ８に対応できる。よって、プローブ保持治具１の汎用性を高めることができる。
また、プローブ保持治具１は、簡素な構造であるから、コストの増大を抑えることができる。
更に、超音波探傷プローブ８には、プローブ保持治具１と係合するための凹部や凸部やネジ穴等の係合部を設ける必要がない。

【0033】

図７に示すように、プローブ保持治具１を検査対象配管９の溶接部９ａの近くに配置する。プローブ保持治具１の縦方向ひいては車輪４０の回転軸線Ｌ_４０を検査対象配管９の軸線Ｌ_９と平行に向ける。車輪４０を検査対象配管９に当てると、マグネットリング４１ａの磁力によって車輪４０が検査対象配管９に吸着される。したがって、図７に示すように、検査対象配管９が鉛直であっても、プローブ保持治具１を検査対象配管９上に止めておくことができる。図示は省略するが、検査対象配管９の外面が下向きであっても、そこにプローブ保持治具１をくっ付けておくことができる。プローブ保持治具１が落下することはない。
このプローブ保持治具１を掴んで横方向すなわち検査対象配管９の周方向へ走行させる。これによって、超音波探傷プローブ８を溶接部９ａに沿って真っ直ぐに走査させながら、溶接部９ａの状況をフェーズドアレイ超音波探傷法によって検査することができる。その際に、溶接部９ａの断面形状を画像化するためには、プローブの周波数は５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ程度が好ましい。また、溶接部９ａに超音波８ａが集束するようにフェーズドアレイ超音波探傷法で振動子の発振タイミングを制御することが好ましい。感度は、検査対象９の母材または溶接部９ａの散乱ノイズが５％から１５％程度になるように設定することが好ましい。超音波探傷プローブ８の走査方向がぶれるのを防止できるから、溶接部９ａの状況を正しく評価したり、溶接欠陥の位置を正しく特定したり、溶接部９ａの断面形状を画像化したりすることができる。
また、超音波ウェッジ８ｅを検査対象配管９から僅かに浮かせることで、超音波ウェッジ８ｅ及び検査対象配管９が擦傷するのを防止できる。かつ、検査対象配管９の外面に表面粗さ相当の小凸部があっても引っ掛かることなく、超音波探傷プローブ８をスムーズに走査できる。超音波ウェッジ８ｅと検査対象配管９とのギャップｇを僅少にすることで、接触媒質が押し出されることがなく、超音波８ａを検査対象配管９内へ確実に伝達させることができ、超音波探傷の良好性を確保できる。

【0034】

本発明は、前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変をなすことができる。
例えば、車輪４０の回転軸線Ｌ_４０が、プローブ保持治具１の横方向（連結部材３０の延び方向）に向けられていてもよい。
連結部材３０の規制部３３がナットで構成されていてもよい。架渡部３１における第１保持板１０側（図５において左側）の端部には、前記ナットからなる規制部３３が螺合される雄ネジが形成されていてもよい。
第２保持板２０の連結穴２２の内周面には、雌ネジが形成されていなくてもよい。連結部材３０のネジ部３２が、締付ナットを介して第２保持板２０に連結されることで、これらネジ部３２とナットとによって第２保持板２０との「連結部」が構成されていてもよい。
車輪４０の数は、３つでもよく５つ以上でもよい。
筒部材５０を省略してもよい。
磁石が保持板１０，２０に組み込まれていてもよい。磁石を省略してもよい。検査対象９が磁性体でなくてもよい。
超音波探傷プローブ８の保持高さをギャップｇが零になるように設定してもよい。超音波ウェッジ８ｅを検査対象９と接触させた状態で走査してもよい。
超音波ウェッジ８ｅがポリスチレン樹脂等からなる外枠を有し、前記外枠の内部が空洞になっており、その空洞に水などの接触媒質を満たした状態で走査してもよい。
プローブ保持治具１及び超音波探傷プローブ８に、互いに係合し合う凹部と凸部やネジ穴等を設けてもよい。
保持板１０，２０によってプローブ本体８ｘを直接挟み付けてもよい。
本発明のプローブ保持治具は、超音波探傷プローブに限られず、渦電流探傷プローブ等、他の非破壊探傷プローブの保持治具としても使用できる。

【産業上の利用可能性】

【0035】

本発明は、例えば、プラントの配管の溶接部の非破壊検査用途に適用可能である。

【符号の説明】

【0036】

７ シム（離間距離設定スペーサ）
８ 超音波探傷プローブ
８ａ 超音波
８ｅ 超音波ウェッジ
８ｘ プローブ本体
９ 検査対象
９ａ 溶接部
１ プローブ保持治具
１０ 第１保持板
１１ 挿通穴
１３ 係止凹部
１３ａ 内底の係止面
１４ 第１脚部（車輪支持部）
１４ｂ 第１車軸ネジ穴
１０ｄ 第１逃げ凹部
２０ 第２保持板
２２ 連結穴
２４ 第２脚部（車輪支持部）
２４ｂ 第２車軸ネジ穴
２０ｄ 第２逃げ凹部
３０ 連結部材（ネジ部材）
３１ 架渡部
３２ ネジ部（連結部）
３３ 頭部（規制部）
４０ 車輪
４１ 転動体
４１ａ マグネットリング（磁石）
４１ｂ 樹脂リング
４３ 車軸
４４ ブッシュ
５０ 筒部材
ｇ ギャップ
Ｌ_４０ 回転軸線
ｔ_７ シム厚み

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】