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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022050920
(43)【公開日】2022-03-31
(54)【発明の名称】肉厚測定システム、肉厚測定方法及び肉厚測定プログラム
(51)【国際特許分類】
G01N 27/90 20210101AFI20220324BHJP
【ＦＩ】
G01N27/90
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020157112
(22)【出願日】2020-09-18
(71)【出願人】
【識別番号】000133733
【氏名又は名称】株式会社テイエルブイ
(72)【発明者】
【氏名】時岡 良宜
【テーマコード（参考）】
2G053
【Ｆターム（参考）】
2G053AA11
2G053AB21
2G053BA02
2G053BA12
2G053BC02
2G053BC14
2G053CA03
2G053CA18
2G053DA01
2G053DB02
2G053DB04
(57)【要約】
【課題】測定を開始する前の被測定箇所のノイズ状態に応じて測定可否を判定し、測定効率を向上させる肉厚測定システム等を提供する。
【解決手段】肉厚測定システムは、複数のパルス渦電流プローブ及び測定制御部を備える。複数のパルス渦電流プローブは、送信コイル及び受信コイルと、受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出部とを有し、互いに異なる被測定箇所に当接するように設置される。測定制御部は、選択した１のパルス渦電流プローブの送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する。測定制御部は、選択した１のパルス渦電流プローブの送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、選択した１のパルス渦電流プローブの誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルの場合にはパルス電流の出力は行わず、別の１のパルス渦電流プローブを選択する。
【選択図】図５
【解決手段】肉厚測定システムは、複数のパルス渦電流プローブ及び測定制御部を備える。複数のパルス渦電流プローブは、送信コイル及び受信コイルと、受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出部とを有し、互いに異なる被測定箇所に当接するように設置される。測定制御部は、選択した１のパルス渦電流プローブの送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する。測定制御部は、選択した１のパルス渦電流プローブの送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、選択した１のパルス渦電流プローブの誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルの場合にはパルス電流の出力は行わず、別の１のパルス渦電流プローブを選択する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出する肉厚測定システムであって、
送信コイル及び受信コイルと、該受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出部と、を有するパルス過電流プローブであって、互いに異なる前記被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス過電流プローブと、
前記複数のパルス過電流プローブのうちから選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御部と、
を備え、
前記測定制御部は、前記選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス過電流プローブの前記誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス過電流プローブを選択する、
肉厚測定システム。
送信コイル及び受信コイルと、該受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出部と、を有するパルス過電流プローブであって、互いに異なる前記被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス過電流プローブと、
前記複数のパルス過電流プローブのうちから選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御部と、
を備え、
前記測定制御部は、前記選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス過電流プローブの前記誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス過電流プローブを選択する、
肉厚測定システム。
【請求項2】
前記誘導起電力検出部によって検出された誘導起電力の検出信号に含まれるノイズを除去するフィルタ、をさらに備え、
前記基準値には、前記フィルタによって除去できないノイズレベルが測定不可レベルと判定される値が設定される、
請求項１に記載の肉厚測定システム。
前記基準値には、前記フィルタによって除去できないノイズレベルが測定不可レベルと判定される値が設定される、
請求項１に記載の肉厚測定システム。
【請求項3】
前記測定制御部及び前記フィルタは、前記複数のパルス過電流プローブと通信可能な第一装置に設けられている請求項１又は請求項２に記載の肉厚測定システム。
【請求項4】
送信コイル及び受信コイルを有するパルス過電流プローブであって、互いに異なる前記被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス過電流プローブを用いて、該複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出する肉厚測定方法であって、
前記受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出工程と、
前記複数のパルス過電流プローブのうちから選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御工程と、
を含み、
前記測定制御工程では、前記選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス過電流プローブの前記誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス過電流プローブを選択する、
を含む肉厚測定方法。
前記受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出工程と、
前記複数のパルス過電流プローブのうちから選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御工程と、
を含み、
前記測定制御工程では、前記選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス過電流プローブの前記誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス過電流プローブを選択する、
を含む肉厚測定方法。
【請求項5】
送信コイル及び受信コイルを有するパルス過電流プローブであって、互いに異なる前記被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス過電流プローブを用いて、該複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出するコンピュータに、
前記受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出機能と、
前記複数のパルス過電流プローブのうちから選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御機能と、
を実現させ、
前記測定制御機能では、前記選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス過電流プローブの前記誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス過電流プローブを選択する、
肉厚測定プログラム。
前記受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出機能と、
前記複数のパルス過電流プローブのうちから選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御機能と、
を実現させ、
前記測定制御機能では、前記選択した１のパルス過電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス過電流プローブの前記誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス過電流プローブを選択する、
肉厚測定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、パルス過電流プローブを備え、被測定箇所に誘導電流を発生させて被測定箇所の肉厚を算出する肉厚測定システム等に関する。
【背景技術】
【0002】
配管等の金属物品の被測定物の傷の有無や肉厚等を検査する方法として、過電流を使用したパルス過流探傷法が知られている（例えば、特許文献１参照）。このパルス過電流探傷法を適用したパルス過流探傷装置では、被測定物に過電流（誘導電流）を発生させる。この過電流によって、プローブ（受信コイル）に誘導起電力が発生する。そして、受信コイルに生じた誘導起電力（検出信号）を検出する。この検出信号に基づいて、傷の有無や肉厚の測定等が行われる。１の被測定箇所での肉厚の測定には、少なくとも数分程度の時間を要する。また、検出信号には、ノイズ（ノイズ成分）が混入する場合がある。ノイズの除去は、特許文献１に記載のように、各種フィルタを用いて行う手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－９９０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述の検出信号に含まれるノイズは、フィルタでは十分に除去することが困難な大きなノイズの場合もある。この場合、肉厚の測定等の算出処理の精度が低下することになり、正確なデータ解析ができない。そうすると、測定時間も無駄になってしまい、測定効率も悪くなる。
【0005】
この発明は、測定を開始する前の被測定箇所のノイズ状態に応じて測定可否を判定し、測定効率を向上させる肉厚測定システム等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】
本発明の第１の側面によって提供される肉厚測定システムは、複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出する。また、肉厚測定システムは、複数のパルス過電流プローブ及び測定制御部を備える。複数のパルス過電流プローブは、送信コイル及び受信コイルと、受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出部と、を有し、互いに異なる被測定箇所に当接するように設置される。測定制御部は、複数のパルス過電流プローブのうちから選択した１のパルス過電流プローブの送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する。また、測定制御部は、選択した１のパルス過電流プローブの送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、選択した１のパルス過電流プローブの誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合にはパルス電流の出力は行わず、別の１のパルス過電流プローブを選択する。
【0007】
上記誘導起電力検出部によって検出された誘導起電力の検出信号に含まれるノイズを除去するフィルタ、をさらに備え、上記基準値には、フィルタによって除去できないノイズレベルが測定不可レベルと判定される値が設定されてもよい。
【0008】
上記測定制御部及びフィルタは、複数のパルス過電流プローブと通信可能な第一装置に設けられていてもよい。
【0009】
本発明の第２の側面によって提供される肉厚測定方法は、送信コイル及び受信コイルを有するパルス過電流プローブであって、互いに異なる被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス過電流プローブを用いて、複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出する肉厚測定方法であって、受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出工程と、複数のパルス過電流プローブのうちから選択した１のパルス過電流プローブの送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御工程と、を含む。また、測定制御工程では、選択した１のパルス過電流プローブの送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、選択した１のパルス過電流プローブの誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合にはパルス電流の出力は行わず、別の１のパルス過電流プローブを選択する。
【0010】
本発明の第３の側面によって提供される肉厚測定プログラムは、送信コイル及び受信コイルを有するパルス過電流プローブであって、互いに異なる被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス過電流プローブを用いて、複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出するコンピュータに、受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出機能と、複数のパルス過電流プローブのうちから選択した１のパルス過電流プローブの送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御機能と、を実現させる。また、測定制御機能では、選択した１のパルス過電流プローブの送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、選択した１のパルス過電流プローブの誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合にはパルス電流の出力は行わず、別の１のパルス過電流プローブを選択する。
【発明の効果】
【0011】
この発明によれば、パルス電流の出力開始前に、選択した１のパルス過電流プローブの誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルの場合には、選択した１のパルス過電流プローブの測定は行われず、別のパルス過電流プローブが新たに選択される。したがって、肉厚の測定が開始される前にノイズ状態に応じた測定可否の判定が行われるので、肉厚の測定時間が無駄になってしまうことがなく、測定効率も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】この発明の実施形態に係る肉厚測定システムの概要を示す斜視図である。
【図2】この発明の実施形態に係る肉厚測定システムの構成図である。
【図3】誘導起電力の減衰曲線の一例を示す図である。
【図4】送信コイルへのパルス電流の出力前において誘導起電力検出部によって取得された検出信号の時間的変化の一例を示す図である。
【図5】測定制御部の実行可否判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図面を参照してこの発明の実施形態に係る肉厚測定システム（肉厚測定方法、肉厚測定プログラム）について説明する。なお、この発明の構成は、実施形態に限定されるものではない。また、以下で説明するフローを構成する各種処理の順序は、処理内容に矛盾等が生じない範囲で順不同である。
【0014】
図１は、この発明の実施形態に係る肉厚測定システム１の概要を示す図である。図２は、この発明の実施形態に係る肉厚測定システムの構成図である。本実施形態の肉厚測定システム（測定システム）１は、化学プラント等に設置された配管（被測定物）Ｐの肉厚を測定する。測定システム１は、複数のパルス過電流プローブ２、ハブ端末３（第一装置の例）及びサーバ装置４等を備える。
【0015】
測定システム１は、順々に、各被測定箇所の肉厚測定を行う。また、測定システム１は、肉厚測定を開始する前に被測定箇所のノイズ状態に応じて測定可否を判定する。
【0016】
複数のパルス過電流プローブ２は、配管Ｐに設定されたそれぞれ異なる被測定箇所（配管Ｐの外周面）に当接するように設置されている。複数のパルス過電流プローブ２とハブ端末３とは有線接続されており、接続線Ｌを介して電力供給及び情報通信が行われる。ハブ端末３とサーバ装置４とは、互いに無線通信可能に構成されている。
【0017】
パルス過電流プローブ２は、図２に示すように、送信コイル２１、受信コイル２２及びマイクロコントローラ２３等を有する。マイクロコントローラ２３の給電制御部２３１は、ハブ端末３の測定制御部３１１からの制御信号（測定の実行指示）に従って、送信コイル２１にパルス電流を流すように制御する。具体的には、給電制御部２３１は、上記制御信号に従って一定期間だけパルス電流を流すように制御する。送信コイル２１へのパルス電流が遮断されると、急激な磁界変化によって、パルス過電流プローブ２が当接する被測定箇所に誘導電流（過電流）が発生する。
【0018】
受信コイル２２は、被測定箇所で発生した誘導電流による磁界によって、誘導起電力を発生させる。誘導起電力検出部２３２は、パルス電流の出力停止後、受信コイル２２に生じた誘導起電力を電圧信号（検出信号）として検出する。誘導起電力検出部２３２は、受信コイル２２における電圧信号の検出を所定期間（例えば１０００ｍｓ）継続し、記憶部（不図示）に記憶させる。検出される誘導起電力の減衰曲線の例を図３に示す。図３は、ノイズが除去された状態の誘導起電力の減衰曲線の一例を示す。
【0019】
なお、以下の説明では、給電制御部２３１が送信コイル２１にパルス電流を流すように制御し、誘導起電力検出部２３２が受信コイル２２に生じた誘導起電力を検出する一連の動作を、「測定を実行する」という場合がある。
【0020】
なお、パルス過電流プローブ２の各個体は、識別情報Ｉｄにより識別される。識別情報Ｉｄは、例えば、ハブ端末３から近い順に０１、０２、０３、…としてディップスイッチを用いて設定可能である。また、各パルス過電流プローブ２の識別情報Ｉｄは、被測定箇所を特定する識別情報でもある。以下の説明では、識別情報Ｉｄにより特定されるパルス過電流プローブ２が設置された被測定箇所を、単に識別情報Ｉｄにより特定される被測定箇所という場合がある。
【0021】
また、誘導起電力検出部２３２は、送信コイル２１にパルス電流が流される前において、受信コイル２２における電圧信号の検出も行う。具体的には、誘導起電力検出部２３２は、送信コイル２１へのパルス電流の出力前において、受信コイル２２における電圧信号の検出を所定期間（例えば５００ｍｓ）継続し、記憶部（不図示）に記憶させる。この検出は、後述する検出信号のノイズレベルを判定するために行われる。
【0022】
【0023】
送信コイル２１にパルス電流が流される前、受信コイル２２には誘導起電力は発生しない。そのため、誘導起電力検出部２３２によって取得された検出信号は、基本的には、図４（Ａ）に示すような検出信号となる。図４（Ａ）は、検出信号にほとんどノイズが含まれていない状態を示す。しかし、検出信号には、ノイズが混入する場合がある。例えば、モーター機器（ファン、ドリル等）のノイズが電源を介して混入する場合がある。ノイズが含まれる場合、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すような検出信号となる。
【0024】
すなわち、送信コイル２１へのパルス電流の出力前において誘導起電力検出部２３２によって取得された検出信号からは、検出信号に含まれるノイズ状態が特定される。この検出信号のノイズレベルが測定不可レベルか否かによって、肉厚測定の測定可否が判定される。なお、送信コイル２１へのパルス電流の出力停止後、受信コイル２２に生じた誘導起電力の検出を起電力検出とし、送信コイル２１へのパルス電流の出力前におけるノイズ状態の検出をノイズ検出とする。
【0025】
誘導起電力検出部２３２は、送信コイル２１にパルス電流が流された場合、起電力検出を行う。また、誘導起電力検出部２３２は、ハブ端末３の測定制御部３１１からの制御信号に従ってノイズ検出の実行指示があった場合、ノイズ検出を行う。マイクロコントローラ２３（誘導起電力検出部２３２）は、検出信号を、識別情報Ｉｄを付してハブ端末３に送出する。
【0026】
次に、ハブ端末３について説明する。ハブ端末３は、ハブ側演算装置３１及びハブ側通信部３２等を有する。ハブ側演算装置３１は、測定制御部３１１、フィルタ処理部３１２及び減衰解析部３１３を含む。ハブ側演算装置３１は、例えばマイクロコントローラとして実装される。ハブ端末３は、電源（不図示）から電力供給を受けて動作するとともに、各パルス過電流プローブ２に電力を供給する。
【0027】
測定制御部３１１は、複数のパルス過電流プローブ２のうち、いずれのパルス過電流プローブ２を用いた肉厚測定を実行するかを制御する。測定制御部３１１は、サーバ装置４の測定回数分配部４１２により算出された測定実行回数に基づいて、パルス過電流プローブ２を制御する。測定制御部３１１は、各パルス過電流プローブ２に分配された測定実行回数が充足されるように、複数のパルス過電流プローブ２の送信コイル２１に順次パルス電流が流れるようにパルス過電流プローブ２を制御する。
【0028】
測定制御部３１１は、測定実行回数が充足されるように、複数のパルス過電流プローブ２のうちから一つのパルス過電流プローブ２を選択する。その後、測定制御部３１１は、選択した一つのパルス過電流プローブ２に対して、後述する実行可否判定処理を実行する。実行可否判定処理において測定可能であると判定された場合、測定制御部３１１は、選択したパルス過電流プローブ２にパルス過電流が流れるように指示する制御信号を発信する。すなわち、上記選択した過電流プローブ２を用いた肉厚測定が開始される。制御信号には、選択されたパルス過電流プローブ２を識別する識別情報Ｉｄ及び測定の実行指示の情報が含まれる。選択されたパルス過電流プローブ２のマイクロコントローラ２３は、識別情報Ｉｄに基づいて当該制御信号が自身宛であることを認識し、送信コイル２１にパルス電流を流す制御を実行する。
【0029】
一方、実行可否判定処理において測定不可であると判定された場合、測定制御部３１１は、上記選択したパルス過電流プローブ２を用いた肉厚測定は実行しない。そして、測定制御部３１１は、測定実行回数が充足されるように別のパルス過電流プローブ２を新たに選択し、別のパルス過電流プローブ２に対しても上述と同様に実行可否判定処理を実行していく。
【0030】
図５は、測定制御部３１１が実行する実行可否判定処理のフローチャートである。実行可否判定処理では、測定制御部３１１が選択したパルス過電流プローブ２の誘導起電力検出部２３２にノイズ検出を実行させ、検出信号のノイズレベルに基づいて、このパルス過電流プローブ２を用いた肉厚測定の実行可否が判定される。ノイズレベルは、誘導起電力検出部２３２で検出された信号の大きさ（電圧値）である。
【0031】
実行可否判定処理において、測定制御部３１１は、最初に、選択したパルス過電流プローブ２にノイズ検出の実行を指示する制御信号を発信する（ステップＳ１０）。制御信号には、選択されたパルス過電流プローブ２を識別する識別情報Ｉｄ及びノイズ検出の実行指示の情報が含まれる。選択されたパルス過電流プローブ２のマイクロコントローラ２３は、識別情報Ｉｄに基づいて当該制御信号が自身宛であることを認識し、ノイズ検出を実行する。
【0032】
次に、測定制御部３１１は、ノイズ検出による検出信号を誘導起電力検出部２３２から取得し（ステップＳ１１）、検出信号のノイズレベルが測定可能なレベルであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。判定には、基準値（上限基準値及び下限基準値）が用いられる。具体的には、取得した検出信号の電圧値が上限基準値及び下限基準値の範囲を超えている場合には、測定不可レベルとして判定される。
【0033】
例えば、図４（Ａ），図４（Ｂ）に例示された検出信号のノイズレベルは、常に上限基準値及び下限基準値の範囲内であるので、測定可能レベルと判定される。一方、図４（Ｃ）に例示された検出信号のノイズレベルは、上限基準値及び下限基準値の範囲を超えているので、測定不可レベルと判定される。なお、上限基準値及び下限基準値には、図４（Ａ）等に示す判定基準の上限値及び下限値が設定されている。
【0034】
検出信号のノイズレベルが測定可能レベルであった場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、測定制御部３１１は、この実行可否判定処理を終了し、上述したように、選択したパルス過電流プローブ２（送信コイル２１）にパルス過電流が流れるように指示する制御信号を発信する。一方、検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであった場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、測定制御部３１１は、ハブ側通信部３２を介して、サーバ装置４に対して、肉厚測定が不可であったことを含むデータの送出を行う（ステップＳ１３）。具体的には、測定不可を示す情報、上記選択されたパルス過電流プローブ２の識別情報Ｉｄ及び判定日時が上記データに含まれる。その後、測定制御部３１１は、実行可否判定処理を終了し、別のパルス過電流プローブ２を新たに選択する。
【0035】
なお、上述の基準値は、任意の値を設定可能である。例えば、ノイズを除去するフィルタの能力に応じて設定すればよい。この場合、フィルタによるノイズ除去ができないノイズレベルが測定不可レベルとなるように基準値を設定すればよい。また、フィルタを有しない場合には、肉厚測定することを許容できないノイズレベルが測定不可レベルとなるように基準値を設定すればよい。なお、基準値は、制御データとしてハブ側演算装置３１に記憶しておけばよい。
【0036】
次に、フィルタ処理部（フィルタ）３１２は、起電力検出において検出された誘導起電力（検出信号）を誘導起電力検出部２３２から取得し、検出信号に含まれるノイズを除去するフィルタ処理を実行する。例えば、フーリエ変換によるフィルタ処理がある。減衰解析部３１２は、フィルタ処理部３１２によるノイズ除去後の検出信号の継続時間τを算出する。図３に示すように、誘導起電力は、ｔ-ｎ（ｔは時間）に比例する曲線部分（急激な減衰を示す曲線部分）Ｓ２と、ｔ-ｎから外れる曲線部分（緩やかな減少を示す曲線部分）Ｓ１とに区分される。減衰解析部３１２は、減衰曲線の形状を解析して曲線部分Ｓ１と曲線部分Ｓ２との境界の時刻を特定し、これに基づいて継続時間τを決定する。
【0037】
なお、継続時間τを決定するための演算処理は、比較的演算負荷が大きい。そのため、減衰解析部３１２の演算速度によって測定システム１全体の能力が決定づけられる。具体的には、例えば、測定システム１が一日あたりに実行できる測定の回数は、減衰解析部３１２が一回あたりの演算処理に要する時間で２４時間（１４４０分）を除した値になる。
【0038】
なお、フィルタ処理部３１２及び減衰解析部３１２は、測定制御部３１１が選択したパルス過電流プローブ２に、測定の実行指示の情報が含まれる制御信号が発信された場合に動作する。すなわち、フィルタ処理部３１２及び減衰解析部３１２は、測定制御部３１１が選択したパルス過電流プローブ２を用いて肉厚測定の実行が開始された場合に動作する。
【0039】
ハブ側通信部３２は、サーバ装置４のサーバ側通信部４３と無線通信可能に構成される。ハブ側通信部３２は、減衰解析部３１２が算出した継続時間τに、測定制御部３１１が選択したパルス過電流プローブ２を特定する識別情報Ｉｄ及び測定日時（肉厚の算出に用いられた継続時間τを測定した日時。）を付して、サーバ装置４に送出する。また、測定回数分配部４１２が決定した各パルス過電流プローブ２の測定実行回数を表す測定回数テーブルを受信する。
【0040】
次に、サーバ装置４について説明する。サーバ装置４は、サーバ側演算装置４１、記憶部４２及びサーバ側通信部４３等を有する。サーバ側演算装置４１は、肉厚演算部４１１及び測定回数分配部４１２を含む演算装置である。サーバ側演算装置４１は、例えばＣＰＵとして実装される。
【0041】
記憶部４２には、肉厚演算部４１１により算出された肉厚及び継続時間τが、被測定箇所（パルス過電流プローブ２）を特定する識別情報Ｉｄ及び測定日時に関連付けられて記憶されている。また、記憶部４２には、、肉厚測定の測定不可を示す情報も被測定箇所（パルス過電流プローブ２）を特定する識別情報Ｉｄ及び測定日時に関連付けられて記憶されている。また、記憶部４２には、それぞれの被測定箇所について当初肉厚及び下限肉厚が記憶されている。当初肉厚は、配管Ｐが設置された当初の被測定箇所の肉厚である。下限肉厚は、使用不可となる下限の肉厚である。
【0042】
サーバ側通信部４３は、ハブ端末３のハブ側通信部３２と無線通信可能に構成にされる。サーバ側通信部４３は、各パルス過電流プローブ２の測定実行回数を表す測定回数テーブルをハブ端末３に送出する。また、ハブ端末３から継続時間τを受け取る。
【0043】
肉厚演算部４１１は、ハブ端末３から送出された継続時間τに基づいて、識別情報Ｉｄにより特定される被測定箇所の肉厚を算出する。具体的には、継続時間τと肉厚とがおおむね比例関係にあることに基づいて肉厚を算出する。算出された肉厚は、識別情報Ｉｄ及び測定日時と関連付けられて記憶部４２に記憶される。
【0044】
また、肉厚演算部４１１は、肉厚の減少速度であるコロージョンレートを算出する。コロージョンレートは、肉厚減少量の一年あたりの数値で表される。算出されたコロージョンレートは、識別情報Ｉｄ及び算出された日時に関連付けられて記憶部４２に記憶される。また、肉厚演算部４１１は、当初肉厚、下限肉厚及び算出された肉厚に基づいて、減肉厚率を算出する。算出された減肉厚率は、識別情報Ｉｄ及び算出された日時に関連付けられて記憶部４２に記憶される。
【0045】
測定回数分配部４１２は、コロージョンレート及び減肉厚率に基づいて、複数のパルス過電流プローブ２のそれぞれについて、肉厚測定を実行する回数（測定実行回数）を決定する。測定実行回数は、例えば、一日あたりの肉厚測定の実行回数である。１の過電流プローブ２において一日あたりの肉厚測定の実行回数が複数の場合もある。測定制御部３１１は、例えば、選択した１の過電流プローブ２において肉厚測定を１回実行した場合、次の過電流プローブ２を選択して肉厚測定を実行すればよい。例えば、識別情報Ｉｄの順に１の過電流プローブ２を選択していけばよい。その際、測定回数が、測定実行回数を満たしている場合には、次の過電流プローブ２を選択すればよい。そして、複数の過電流プローブ２の肉厚測定が一巡した後、２回目の肉厚測定を順次行っていけばよい。
【0046】
なお、測定実行回数は、上述のように決定する構成に限定されるものではない。例えば、複数の過電流プローブ２のそれぞれの測定実行回数は、固定値であってもよい。具体的には、複数の過電流プローブ２のそれぞれの測定実行回数を、一日あたり３回としてもよい。
【0047】
なお、選択した１の過電流プローブ２において、測定不可と判定されて肉厚測定が実行されなかった場合でも、測定回数は１回実行されたことになる。例えば、測定実行回数が一日あたり３回の過電流プローブ２において、初回に測定不可と判定されて肉厚測定が実行されず、２回目及び３回目に肉厚測定が実行された場合であっても、規定された測定実行回数は消化されたものとして処理される。測定制御部３１１は、例えば、一日単位で、実際に実行された肉厚の測定回数（実行回数）を過電流プローブ２（識別情報Ｉｄ）毎に記憶しておけばよい。そして、測定不可と判定された場合も測定回数が１としてカウントされる。
【0048】
以上のように、パルス電流の出力開始前に、選択した１のパルス過電流プローブの誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルの場合には、選択した１のパルス過電流プローブの測定は行われず、別のパルス過電流プローブが新たに選択される。したがって、肉厚の測定が開始される前にノイズ状態に応じた測定可否の判定が行われるので、肉厚の測定時間が無駄になってしまうことがなく、測定効率も向上させることができる。
【0049】
なお、上述の実施形態の肉厚測定システムは、複数のパルス過電流プローブ、ハブ端末及びサーバ装置等を備える構成を説明したが、特にこれに限定されるものではない。肉厚測定システムにおける給電制御部及び測定制御部等の各部を設ける機器の振り分けは任意である。例えば、給電制御部及び測定制御部をハブ端末（第一装置）に設け、フィルタ処理部、減衰解析部、肉厚演算部及び測定回数分配部をサーバ装置（第二装置）に設けてもよい。また、給電制御部、誘導起電力検出部、測定制御部、フィルタ処理部、減衰解析部、肉厚演算部及び測定回数分配部を全て一台の装置に設けてもよい。
【0050】
上述の実施形態では、パルス過電流プローブとハブ端末とが有線接続され、ハブ端末３とサーバ装置とが無線通信可能に構成されていたが、特にこれに限定されるものではない。装置間の通信接続は、有線接続であっても無線接続であってもよい。例えば、パルス過電流プローブとハブ端末との間で無線通信を可能にする無線通信モジュールを設けてもよい。この場合、パルス過電流プローブに電力供給用のバッテリを搭載すればよい。
【産業上の利用可能性】
【0051】
この発明は、測定を開始する前の被測定箇所のノイズ状態に応じて測定可否を判定し、測定効率を向上させるのに有用である。
【符号の説明】
【0052】
１ 肉厚測定システム
２ パルス過電流プローブ
３ ハブ端末
４ サーバ装置
２１ 送信コイル
２２ 受信コイル
２３２ 誘導起電力検出部
３１１ 測定制御部
Ｐ 配管
２ パルス過電流プローブ
３ ハブ端末
４ サーバ装置
２１ 送信コイル
２２ 受信コイル
２３２ 誘導起電力検出部
３１１ 測定制御部
Ｐ 配管
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【手続補正書】
【提出日】2020-11-04
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、パルス渦電流プローブを備え、被測定箇所に誘導電流を発生させて被測定箇所の肉厚を算出する肉厚測定システム等に関する。
【背景技術】
【0002】
配管等の金属物品の被測定物の傷の有無や肉厚等を検査する方法として、渦電流を使用したパルス渦流探傷法が知られている（例えば、特許文献１参照）。このパルス渦流探傷法を適用したパルス渦流探傷装置では、被測定物に渦電流（誘導電流）を発生させる。この渦電流によって、プローブ（受信コイル）に誘導起電力が発生する。そして、受信コイルに生じた誘導起電力（検出信号）を検出する。この検出信号に基づいて、傷の有無や肉厚の測定等が行われる。１の被測定箇所での肉厚の測定には、少なくとも数分程度の時間を要する。また、検出信号には、ノイズ（ノイズ成分）が混入する場合がある。ノイズの除去は、特許文献１に記載のように、各種フィルタを用いて行う手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－９９０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述の検出信号に含まれるノイズは、フィルタでは十分に除去することが困難な大きなノイズの場合もある。この場合、肉厚の測定等の算出処理の精度が低下することになり、正確なデータ解析ができない。そうすると、測定時間も無駄になってしまい、測定効率も悪くなる。
【0005】
この発明は、測定を開始する前の被測定箇所のノイズ状態に応じて測定可否を判定し、測定効率を向上させる肉厚測定システム等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】
本発明の第１の側面によって提供される肉厚測定システムは、複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出する。また、肉厚測定システムは、複数のパルス渦電流プローブ及び測定制御部を備える。複数のパルス渦電流プローブは、送信コイル及び受信コイルと、受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出部と、を有し、互いに異なる被測定箇所に当接するように設置される。測定制御部は、複数のパルス渦電流プローブのうちから選択した１のパルス渦電流プローブの送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する。また、測定制御部は、選択した１のパルス渦電流プローブの送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、選択した１のパルス渦電流プローブの誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合にはパルス電流の出力は行わず、別の１のパルス渦電流プローブを選択する。
【0007】
上記誘導起電力検出部によって検出された誘導起電力の検出信号に含まれるノイズを除去するフィルタ、をさらに備え、上記基準値には、フィルタによって除去できないノイズレベルが測定不可レベルと判定される値が設定されてもよい。
【0008】
上記測定制御部及びフィルタは、複数のパルス渦電流プローブと通信可能な第一装置に設けられていてもよい。
【0009】
本発明の第２の側面によって提供される肉厚測定方法は、送信コイル及び受信コイルを有するパルス渦電流プローブであって、互いに異なる被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブを用いて、複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出する肉厚測定方法であって、受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出工程と、複数のパルス渦電流プローブのうちから選択した１のパルス渦電流プローブの送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御工程と、を含む。また、測定制御工程では、選択した１のパルス渦電流プローブの送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、選択した１のパルス渦電流プローブの誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合にはパルス電流の出力は行わず、別の１のパルス渦電流プローブを選択する。
【0010】
本発明の第３の側面によって提供される肉厚測定プログラムは、送信コイル及び受信コイルを有するパルス渦電流プローブであって、互いに異なる被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブを用いて、複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出するコンピュータに、受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出機能と、複数のパルス渦電流プローブのうちから選択した１のパルス渦電流プローブの送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御機能と、を実現させる。また、測定制御機能では、選択した１のパルス渦電流プローブの送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、選択した１のパルス渦電流プローブの誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合にはパルス電流の出力は行わず、別の１のパルス渦電流プローブを選択する。
【発明の効果】
【0011】
この発明によれば、パルス電流の出力開始前に、選択した１のパルス渦電流プローブの誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルの場合には、選択した１のパルス渦電流プローブの測定は行われず、別のパルス渦電流プローブが新たに選択される。したがって、肉厚の測定が開始される前にノイズ状態に応じた測定可否の判定が行われるので、肉厚の測定時間が無駄になってしまうことがなく、測定効率も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】この発明の実施形態に係る肉厚測定システムの概要を示す斜視図である。
【図2】この発明の実施形態に係る肉厚測定システムの構成図である。
【図3】誘導起電力の減衰曲線の一例を示す図である。
【図4】送信コイルへのパルス電流の出力前において誘導起電力検出部によって取得された検出信号の時間的変化の一例を示す図である。
【図5】測定制御部の実行可否判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図面を参照してこの発明の実施形態に係る肉厚測定システム（肉厚測定方法、肉厚測定プログラム）について説明する。なお、この発明の構成は、実施形態に限定されるものではない。また、以下で説明するフローを構成する各種処理の順序は、処理内容に矛盾等が生じない範囲で順不同である。
【0014】
図１は、この発明の実施形態に係る肉厚測定システム１の概要を示す図である。図２は、この発明の実施形態に係る肉厚測定システムの構成図である。本実施形態の肉厚測定システム（測定システム）１は、化学プラント等に設置された配管（被測定物）Ｐの肉厚を測定する。測定システム１は、複数のパルス渦電流プローブ２、ハブ端末３（第一装置の例）及びサーバ装置４等を備える。
【0015】
測定システム１は、順々に、各被測定箇所の肉厚測定を行う。また、測定システム１は、肉厚測定を開始する前に被測定箇所のノイズ状態に応じて測定可否を判定する。
【0016】
複数のパルス渦電流プローブ２は、配管Ｐに設定されたそれぞれ異なる被測定箇所（配管Ｐの外周面）に当接するように設置されている。複数のパルス渦電流プローブ２とハブ端末３とは有線接続されており、接続線Ｌを介して電力供給及び情報通信が行われる。ハブ端末３とサーバ装置４とは、互いに無線通信可能に構成されている。
【0017】
パルス渦電流プローブ２は、図２に示すように、送信コイル２１、受信コイル２２及びマイクロコントローラ２３等を有する。マイクロコントローラ２３の給電制御部２３１は、ハブ端末３の測定制御部３１１からの制御信号（測定の実行指示）に従って、送信コイル２１にパルス電流を流すように制御する。具体的には、給電制御部２３１は、上記制御信号に従って一定期間だけパルス電流を流すように制御する。送信コイル２１へのパルス電流が遮断されると、急激な磁界変化によって、パルス渦電流プローブ２が当接する被測定箇所に誘導電流（渦電流）が発生する。
【0018】
受信コイル２２は、被測定箇所で発生した誘導電流による磁界によって、誘導起電力を発生させる。誘導起電力検出部２３２は、パルス電流の出力停止後、受信コイル２２に生じた誘導起電力を電圧信号（検出信号）として検出する。誘導起電力検出部２３２は、受信コイル２２における電圧信号の検出を所定期間（例えば１０００ｍｓ）継続し、記憶部（不図示）に記憶させる。検出される誘導起電力の減衰曲線の例を図３に示す。図３は、ノイズが除去された状態の誘導起電力の減衰曲線の一例を示す。
【0019】
なお、以下の説明では、給電制御部２３１が送信コイル２１にパルス電流を流すように制御し、誘導起電力検出部２３２が受信コイル２２に生じた誘導起電力を検出する一連の動作を、「測定を実行する」という場合がある。
【0020】
なお、パルス渦電流プローブ２の各個体は、識別情報Ｉｄにより識別される。識別情報Ｉｄは、例えば、ハブ端末３から近い順に０１、０２、０３、…としてディップスイッチを用いて設定可能である。また、各パルス渦電流プローブ２の識別情報Ｉｄは、被測定箇所を特定する識別情報でもある。以下の説明では、識別情報Ｉｄにより特定されるパルス渦電流プローブ２が設置された被測定箇所を、単に識別情報Ｉｄにより特定される被測定箇所という場合がある。
【0021】
また、誘導起電力検出部２３２は、送信コイル２１にパルス電流が流される前において、受信コイル２２における電圧信号の検出も行う。具体的には、誘導起電力検出部２３２は、送信コイル２１へのパルス電流の出力前において、受信コイル２２における電圧信号の検出を所定期間（例えば５００ｍｓ）継続し、記憶部（不図示）に記憶させる。この検出は、後述する検出信号のノイズレベルを判定するために行われる。
【0022】
【0023】
送信コイル２１にパルス電流が流される前、受信コイル２２には誘導起電力は発生しない。そのため、誘導起電力検出部２３２によって取得された検出信号は、基本的には、図４（Ａ）に示すような検出信号となる。図４（Ａ）は、検出信号にほとんどノイズが含まれていない状態を示す。しかし、検出信号には、ノイズが混入する場合がある。例えば、モーター機器（ファン、ドリル等）のノイズが電源を介して混入する場合がある。ノイズが含まれる場合、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すような検出信号となる。
【0024】
すなわち、送信コイル２１へのパルス電流の出力前において誘導起電力検出部２３２によって取得された検出信号からは、検出信号に含まれるノイズ状態が特定される。この検出信号のノイズレベルが測定不可レベルか否かによって、肉厚測定の測定可否が判定される。なお、送信コイル２１へのパルス電流の出力停止後、受信コイル２２に生じた誘導起電力の検出を起電力検出とし、送信コイル２１へのパルス電流の出力前におけるノイズ状態の検出をノイズ検出とする。
【0025】
誘導起電力検出部２３２は、送信コイル２１にパルス電流が流された場合、起電力検出を行う。また、誘導起電力検出部２３２は、ハブ端末３の測定制御部３１１からの制御信号に従ってノイズ検出の実行指示があった場合、ノイズ検出を行う。マイクロコントローラ２３（誘導起電力検出部２３２）は、検出信号を、識別情報Ｉｄを付してハブ端末３に送出する。
【0026】
次に、ハブ端末３について説明する。ハブ端末３は、ハブ側演算装置３１及びハブ側通信部３２等を有する。ハブ側演算装置３１は、測定制御部３１１、フィルタ処理部３１２及び減衰解析部３１３を含む。ハブ側演算装置３１は、例えばマイクロコントローラとして実装される。ハブ端末３は、電源（不図示）から電力供給を受けて動作するとともに、各パルス渦電流プローブ２に電力を供給する。
【0027】
測定制御部３１１は、複数のパルス渦電流プローブ２のうち、いずれのパルス渦電流プローブ２を用いた肉厚測定を実行するかを制御する。測定制御部３１１は、サーバ装置４の測定回数分配部４１２により算出された測定実行回数に基づいて、パルス渦電流プローブ２を制御する。測定制御部３１１は、各パルス渦電流プローブ２に分配された測定実行回数が充足されるように、複数のパルス渦電流プローブ２の送信コイル２１に順次パルス電流が流れるようにパルス渦電流プローブ２を制御する。
【0028】
測定制御部３１１は、測定実行回数が充足されるように、複数のパルス渦電流プローブ２のうちから一つのパルス渦電流プローブ２を選択する。その後、測定制御部３１１は、選択した一つのパルス渦電流プローブ２に対して、後述する実行可否判定処理を実行する。実行可否判定処理において測定可能であると判定された場合、測定制御部３１１は、選択したパルス渦電流プローブ２にパルス渦電流が流れるように指示する制御信号を発信する。すなわち、上記選択した渦電流プローブ２を用いた肉厚測定が開始される。制御信号には、選択されたパルス渦電流プローブ２を識別する識別情報Ｉｄ及び測定の実行指示の情報が含まれる。選択されたパルス渦電流プローブ２のマイクロコントローラ２３は、識別情報Ｉｄに基づいて当該制御信号が自身宛であることを認識し、送信コイル２１にパルス電流を流す制御を実行する。
【0029】
一方、実行可否判定処理において測定不可であると判定された場合、測定制御部３１１は、上記選択したパルス渦電流プローブ２を用いた肉厚測定は実行しない。そして、測定制御部３１１は、測定実行回数が充足されるように別のパルス渦電流プローブ２を新たに選択し、別のパルス渦電流プローブ２に対しても上述と同様に実行可否判定処理を実行していく。
【0030】
図５は、測定制御部３１１が実行する実行可否判定処理のフローチャートである。実行可否判定処理では、測定制御部３１１が選択したパルス渦電流プローブ２の誘導起電力検出部２３２にノイズ検出を実行させ、検出信号のノイズレベルに基づいて、このパルス渦電流プローブ２を用いた肉厚測定の実行可否が判定される。ノイズレベルは、誘導起電力検出部２３２で検出された信号の大きさ（電圧値）である。
【0031】
実行可否判定処理において、測定制御部３１１は、最初に、選択したパルス渦電流プローブ２にノイズ検出の実行を指示する制御信号を発信する（ステップＳ１０）。制御信号には、選択されたパルス渦電流プローブ２を識別する識別情報Ｉｄ及びノイズ検出の実行指示の情報が含まれる。選択されたパルス渦電流プローブ２のマイクロコントローラ２３は、識別情報Ｉｄに基づいて当該制御信号が自身宛であることを認識し、ノイズ検出を実行する。
【0032】
次に、測定制御部３１１は、ノイズ検出による検出信号を誘導起電力検出部２３２から取得し（ステップＳ１１）、検出信号のノイズレベルが測定可能なレベルであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。判定には、基準値（上限基準値及び下限基準値）が用いられる。具体的には、取得した検出信号の電圧値が上限基準値及び下限基準値の範囲を超えている場合には、測定不可レベルとして判定される。
【0033】
例えば、図４（Ａ），図４（Ｂ）に例示された検出信号のノイズレベルは、常に上限基準値及び下限基準値の範囲内であるので、測定可能レベルと判定される。一方、図４（Ｃ）に例示された検出信号のノイズレベルは、上限基準値及び下限基準値の範囲を超えているので、測定不可レベルと判定される。なお、上限基準値及び下限基準値には、図４（Ａ）等に示す判定基準の上限値及び下限値が設定されている。
【0034】
検出信号のノイズレベルが測定可能レベルであった場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、測定制御部３１１は、この実行可否判定処理を終了し、上述したように、選択したパルス渦電流プローブ２（送信コイル２１）にパルス渦電流が流れるように指示する制御信号を発信する。一方、検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであった場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、測定制御部３１１は、ハブ側通信部３２を介して、サーバ装置４に対して、肉厚測定が不可であったことを含むデータの送出を行う（ステップＳ１３）。具体的には、測定不可を示す情報、上記選択されたパルス渦電流プローブ２の識別情報Ｉｄ及び判定日時が上記データに含まれる。その後、測定制御部３１１は、実行可否判定処理を終了し、別のパルス渦電流プローブ２を新たに選択する。
【0035】
なお、上述の基準値は、任意の値を設定可能である。例えば、ノイズを除去するフィルタの能力に応じて設定すればよい。この場合、フィルタによるノイズ除去ができないノイズレベルが測定不可レベルとなるように基準値を設定すればよい。また、フィルタを有しない場合には、肉厚測定することを許容できないノイズレベルが測定不可レベルとなるように基準値を設定すればよい。なお、基準値は、制御データとしてハブ側演算装置３１に記憶しておけばよい。
【0036】
次に、フィルタ処理部（フィルタ）３１２は、起電力検出において検出された誘導起電力（検出信号）を誘導起電力検出部２３２から取得し、検出信号に含まれるノイズを除去するフィルタ処理を実行する。例えば、フーリエ変換によるフィルタ処理がある。減衰解析部３１２は、フィルタ処理部３１２によるノイズ除去後の検出信号の継続時間τを算出する。図３に示すように、誘導起電力は、ｔ-ｎ（ｔは時間）に比例する曲線部分（急激な減衰を示す曲線部分）Ｓ２と、ｔ-ｎから外れる曲線部分（緩やかな減少を示す曲線部分）Ｓ１とに区分される。減衰解析部３１２は、減衰曲線の形状を解析して曲線部分Ｓ１と曲線部分Ｓ２との境界の時刻を特定し、これに基づいて継続時間τを決定する。
【0037】
なお、継続時間τを決定するための演算処理は、比較的演算負荷が大きい。そのため、減衰解析部３１２の演算速度によって測定システム１全体の能力が決定づけられる。具体的には、例えば、測定システム１が一日あたりに実行できる測定の回数は、減衰解析部３１２が一回あたりの演算処理に要する時間で２４時間（１４４０分）を除した値になる。
【0038】
なお、フィルタ処理部３１２及び減衰解析部３１２は、測定制御部３１１が選択したパルス渦電流プローブ２に、測定の実行指示の情報が含まれる制御信号が発信された場合に動作する。すなわち、フィルタ処理部３１２及び減衰解析部３１２は、測定制御部３１１が選択したパルス渦電流プローブ２を用いて肉厚測定の実行が開始された場合に動作する。
【0039】
ハブ側通信部３２は、サーバ装置４のサーバ側通信部４３と無線通信可能に構成される。ハブ側通信部３２は、減衰解析部３１２が算出した継続時間τに、測定制御部３１１が選択したパルス渦電流プローブ２を特定する識別情報Ｉｄ及び測定日時（肉厚の算出に用いられた継続時間τを測定した日時。）を付して、サーバ装置４に送出する。また、測定回数分配部４１２が決定した各パルス渦電流プローブ２の測定実行回数を表す測定回数テーブルを受信する。
【0040】
次に、サーバ装置４について説明する。サーバ装置４は、サーバ側演算装置４１、記憶部４２及びサーバ側通信部４３等を有する。サーバ側演算装置４１は、肉厚演算部４１１及び測定回数分配部４１２を含む演算装置である。サーバ側演算装置４１は、例えばＣＰＵとして実装される。
【0041】
記憶部４２には、肉厚演算部４１１により算出された肉厚及び継続時間τが、被測定箇所（パルス渦電流プローブ２）を特定する識別情報Ｉｄ及び測定日時に関連付けられて記憶されている。また、記憶部４２には、、肉厚測定の測定不可を示す情報も被測定箇所（パルス渦電流プローブ２）を特定する識別情報Ｉｄ及び測定日時に関連付けられて記憶されている。また、記憶部４２には、それぞれの被測定箇所について当初肉厚及び下限肉厚が記憶されている。当初肉厚は、配管Ｐが設置された当初の被測定箇所の肉厚である。下限肉厚は、使用不可となる下限の肉厚である。
【0042】
サーバ側通信部４３は、ハブ端末３のハブ側通信部３２と無線通信可能に構成にされる。サーバ側通信部４３は、各パルス渦電流プローブ２の測定実行回数を表す測定回数テーブルをハブ端末３に送出する。また、ハブ端末３から継続時間τを受け取る。
【0043】
肉厚演算部４１１は、ハブ端末３から送出された継続時間τに基づいて、識別情報Ｉｄにより特定される被測定箇所の肉厚を算出する。具体的には、継続時間τと肉厚とがおおむね比例関係にあることに基づいて肉厚を算出する。算出された肉厚は、識別情報Ｉｄ及び測定日時と関連付けられて記憶部４２に記憶される。
【0044】
また、肉厚演算部４１１は、肉厚の減少速度であるコロージョンレートを算出する。コロージョンレートは、肉厚減少量の一年あたりの数値で表される。算出されたコロージョンレートは、識別情報Ｉｄ及び算出された日時に関連付けられて記憶部４２に記憶される。また、肉厚演算部４１１は、当初肉厚、下限肉厚及び算出された肉厚に基づいて、減肉厚率を算出する。算出された減肉厚率は、識別情報Ｉｄ及び算出された日時に関連付けられて記憶部４２に記憶される。
【0045】
測定回数分配部４１２は、コロージョンレート及び減肉厚率に基づいて、複数のパルス渦電流プローブ２のそれぞれについて、肉厚測定を実行する回数（測定実行回数）を決定する。測定実行回数は、例えば、一日あたりの肉厚測定の実行回数である。１の渦電流プローブ２において一日あたりの肉厚測定の実行回数が複数の場合もある。測定制御部３１１は、例えば、選択した１の渦電流プローブ２において肉厚測定を１回実行した場合、次の渦電流プローブ２を選択して肉厚測定を実行すればよい。例えば、識別情報Ｉｄの順に１の渦電流プローブ２を選択していけばよい。その際、測定回数が、測定実行回数を満たしている場合には、次の渦電流プローブ２を選択すればよい。そして、複数の渦電流プローブ２の肉厚測定が一巡した後、２回目の肉厚測定を順次行っていけばよい。
【0046】
なお、測定実行回数は、上述のように決定する構成に限定されるものではない。例えば、複数の渦電流プローブ２のそれぞれの測定実行回数は、固定値であってもよい。具体的には、複数の渦電流プローブ２のそれぞれの測定実行回数を、一日あたり３回としてもよい。
【0047】
なお、選択した１の渦電流プローブ２において、測定不可と判定されて肉厚測定が実行されなかった場合でも、測定回数は１回実行されたことになる。例えば、測定実行回数が一日あたり３回の渦電流プローブ２において、初回に測定不可と判定されて肉厚測定が実行されず、２回目及び３回目に肉厚測定が実行された場合であっても、規定された測定実行回数は消化されたものとして処理される。測定制御部３１１は、例えば、一日単位で、実際に実行された肉厚の測定回数（実行回数）を渦電流プローブ２（識別情報Ｉｄ）毎に記憶しておけばよい。そして、測定不可と判定された場合も測定回数が１としてカウントされる。
【0048】
以上のように、パルス電流の出力開始前に、選択した１のパルス渦電流プローブの誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルの場合には、選択した１のパルス渦電流プローブの測定は行われず、別のパルス渦電流プローブが新たに選択される。したがって、肉厚の測定が開始される前にノイズ状態に応じた測定可否の判定が行われるので、肉厚の測定時間が無駄になってしまうことがなく、測定効率も向上させることができる。
【0049】
なお、上述の実施形態の肉厚測定システムは、複数のパルス渦電流プローブ、ハブ端末及びサーバ装置等を備える構成を説明したが、特にこれに限定されるものではない。肉厚測定システムにおける給電制御部及び測定制御部等の各部を設ける機器の振り分けは任意である。例えば、給電制御部及び測定制御部をハブ端末（第一装置）に設け、フィルタ処理部、減衰解析部、肉厚演算部及び測定回数分配部をサーバ装置（第二装置）に設けてもよい。また、給電制御部、誘導起電力検出部、測定制御部、フィルタ処理部、減衰解析部、肉厚演算部及び測定回数分配部を全て一台の装置に設けてもよい。
【0050】
上述の実施形態では、パルス渦電流プローブとハブ端末とが有線接続され、ハブ端末３とサーバ装置とが無線通信可能に構成されていたが、特にこれに限定されるものではない。装置間の通信接続は、有線接続であっても無線接続であってもよい。例えば、パルス渦電流プローブとハブ端末との間で無線通信を可能にする無線通信モジュールを設けてもよい。この場合、パルス渦電流プローブに電力供給用のバッテリを搭載すればよい。
【産業上の利用可能性】
【0051】
この発明は、測定を開始する前の被測定箇所のノイズ状態に応じて測定可否を判定し、測定効率を向上させるのに有用である。
【符号の説明】
【0052】
１ 肉厚測定システム
２ パルス渦電流プローブ
３ ハブ端末
４ サーバ装置
２１ 送信コイル
２２ 受信コイル
２３２ 誘導起電力検出部
３１１ 測定制御部
Ｐ 配管
２ パルス渦電流プローブ
３ ハブ端末
４ サーバ装置
２１ 送信コイル
２２ 受信コイル
２３２ 誘導起電力検出部
３１１ 測定制御部
Ｐ 配管
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出する肉厚測定システムであって、
送信コイル及び受信コイルと、該受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出部と、を有するパルス渦電流プローブであって、互いに異なる前記被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブと、
前記複数のパルス渦電流プローブのうちから選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御部と、
を備え、
前記測定制御部は、前記選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス渦電流プローブの前記誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス渦電流プローブを選択する、
肉厚測定システム。
送信コイル及び受信コイルと、該受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出部と、を有するパルス渦電流プローブであって、互いに異なる前記被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブと、
前記複数のパルス渦電流プローブのうちから選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御部と、
を備え、
前記測定制御部は、前記選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス渦電流プローブの前記誘導起電力検出部によって検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス渦電流プローブを選択する、
肉厚測定システム。
【請求項2】
前記誘導起電力検出部によって検出された誘導起電力の検出信号に含まれるノイズを除去するフィルタ、をさらに備え、
前記基準値には、前記フィルタによって除去できないノイズレベルが測定不可レベルと判定される値が設定される、
請求項１に記載の肉厚測定システム。
前記基準値には、前記フィルタによって除去できないノイズレベルが測定不可レベルと判定される値が設定される、
請求項１に記載の肉厚測定システム。
【請求項3】
前記測定制御部及び前記フィルタは、前記複数のパルス渦電流プローブと通信可能な第一装置に設けられている請求項１又は請求項２に記載の肉厚測定システム。
【請求項4】
送信コイル及び受信コイルを有するパルス渦電流プローブであって、互いに異なる前記被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブを用いて、該複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出する肉厚測定方法であって、
前記受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出工程と、
前記複数のパルス渦電流プローブのうちから選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御工程と、
を含み、
前記測定制御工程では、前記選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス渦電流プローブの前記誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス渦電流プローブを選択する、
を含む肉厚測定方法。
前記受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出工程と、
前記複数のパルス渦電流プローブのうちから選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御工程と、
を含み、
前記測定制御工程では、前記選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス渦電流プローブの前記誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス渦電流プローブを選択する、
を含む肉厚測定方法。
【請求項5】
送信コイル及び受信コイルを有するパルス渦電流プローブであって、互いに異なる前記被測定箇所に当接するように設置された複数のパルス渦電流プローブを用いて、該複数の被測定箇所に誘導電流を発生させて各被測定箇所の肉厚を算出するコンピュータに、
前記受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出機能と、
前記複数のパルス渦電流プローブのうちから選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御機能と、
を実現させ、
前記測定制御機能では、前記選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス渦電流プローブの前記誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス渦電流プローブを選択する、
肉厚測定プログラム。
前記受信コイルに生じた誘導起電力を検出する誘導起電力検出機能と、
前記複数のパルス渦電流プローブのうちから選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルに対して、パルス電流が出力されるように制御する測定制御機能と、
を実現させ、
前記測定制御機能では、前記選択した１のパルス渦電流プローブの前記送信コイルへのパルス電流の出力開始前に、基準値に基づいて、該選択した１のパルス渦電流プローブの前記誘導起電力検工程で検出された検出信号のノイズレベルが測定不可レベルであるか否かを判定し、測定不可レベルの場合には該パルス電流の出力は行わず、別の１のパルス渦電流プローブを選択する、
肉厚測定プログラム。