JPH01267454A - 気泡検出装置 - Google Patents
気泡検出装置Info
- Publication number
- JPH01267454A JPH01267454A JP9663888A JP9663888A JPH01267454A JP H01267454 A JPH01267454 A JP H01267454A JP 9663888 A JP9663888 A JP 9663888A JP 9663888 A JP9663888 A JP 9663888A JP H01267454 A JPH01267454 A JP H01267454A
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- Japan
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- ultrasonic
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、圧縮機等の水中気密検査用として好適な気泡
検出装置に関する。
検出装置に関する。
従来より、圧縮機等の気密性が要求される機器、装置に
対しては、気密性確認のための気密検査が実施されてい
る。気密検査の方法には、例えば「高圧ガスＪ ｖｏｌ
、１９ ｈｈ６ （１９８２）ｐ７〜１３に示され
るように非常に多くの種類がある。このうち、水中気密
試験は試験対象物に内圧をかけ、水中への気泡発生の有
無により気密性を検査するもので、作業が容易なため広
い分野で用いられている。
対しては、気密性確認のための気密検査が実施されてい
る。気密検査の方法には、例えば「高圧ガスＪ ｖｏｌ
、１９ ｈｈ６ （１９８２）ｐ７〜１３に示され
るように非常に多くの種類がある。このうち、水中気密
試験は試験対象物に内圧をかけ、水中への気泡発生の有
無により気密性を検査するもので、作業が容易なため広
い分野で用いられている。
しかるに、従来の水中気密試験においては、基本的に気
泡を目視観察しており、そのために検査コストを高め、
また微少な気泡は見のがしてしまう危険性があった。
泡を目視観察しており、そのために検査コストを高め、
また微少な気泡は見のがしてしまう危険性があった。
本発明は斯かる状況に鑑み、微少な気泡も確実に自動検
出できる気泡検出装置を１供することを目的とする。
出できる気泡検出装置を１供することを目的とする。
本発明の装置は、第１図に示されるように、液中に浸漬
される超音波発振子１１と、該超音波発振子１１に接続
される超音波発信回路１２および超音波受信回路１３と
、一定周期の繰り返し信号を出力する第２発信回路１５
と、該第２発信回路１５が発信する繰り返し信号の発信
周期に対応して前記受信回路１３が受信する反射エコー
を検知カウントするカウント回路１４と、該カウント回
路１４が検知カウントする反射エコーの記憶回路１６と
、該記憶回路１６が記憶する反射エコーのカウント数を
一定区間につき前記繰り返し信号の発信数と比較する比
較回路１７と、該比較回路１７から前記カウント数がＯ
でなく且つ前記発信数と同一でない比較結果を受信した
とき気泡検出信号を出力する判定回路１９とを備える。
される超音波発振子１１と、該超音波発振子１１に接続
される超音波発信回路１２および超音波受信回路１３と
、一定周期の繰り返し信号を出力する第２発信回路１５
と、該第２発信回路１５が発信する繰り返し信号の発信
周期に対応して前記受信回路１３が受信する反射エコー
を検知カウントするカウント回路１４と、該カウント回
路１４が検知カウントする反射エコーの記憶回路１６と
、該記憶回路１６が記憶する反射エコーのカウント数を
一定区間につき前記繰り返し信号の発信数と比較する比
較回路１７と、該比較回路１７から前記カウント数がＯ
でなく且つ前記発信数と同一でない比較結果を受信した
とき気泡検出信号を出力する判定回路１９とを備える。
〔作 用〕
本発明の装置は超音波探傷の原理を用いて気泡を検出す
るものである。
るものである。
超音波は特定の指向性をもって物質中を直進し、異物質
に衝突すると反射する。超音波探傷は、振動子から超音
波を発し、異物質に衝突して反射してきた超音波（反射
エコー）を振動子で受は取ることにより、異物質の存在
を検出するものである。
に衝突すると反射する。超音波探傷は、振動子から超音
波を発し、異物質に衝突して反射してきた超音波（反射
エコー）を振動子で受は取ることにより、異物質の存在
を検出するものである。
今、水中気密検査を考えると、水の音響インピーダンス
Ｚ１は１５００ｍ／５ＸＩＸ１０’ ｋｇ／ｄ、空気の
音響インピーダンスＺｔは３４０ｍ／ｓ ｘｏ、ｏ ０
１２ Ｘ １０’ ｋｇ／ｎＩテある０反射率νは下式
で与えられることから、シー９９．９５％となり、水中
を直進する超音波が気泡に衝突した場合はほぼ全反射し
、反射率の面からは超音波による気泡検出が可能である
。
Ｚ１は１５００ｍ／５ＸＩＸ１０’ ｋｇ／ｄ、空気の
音響インピーダンスＺｔは３４０ｍ／ｓ ｘｏ、ｏ ０
１２ Ｘ １０’ ｋｇ／ｎＩテある０反射率νは下式
で与えられることから、シー９９．９５％となり、水中
を直進する超音波が気泡に衝突した場合はほぼ全反射し
、反射率の面からは超音波による気泡検出が可能である
。
Ｚｚ Ｚ＋
２、＋２゜
また、気泡を球体と考えると、限界検出能は、超音波の
波長λの約２となる。５ＭＨ２の超音波を用いた場合、
波長は０，３鶴であるから、約０．１５ｎ以上の径の気
泡が検出できる。５ＭＨ，程度もしくはこれより高周波
の超音波を使用すれば、限界検出能の面からも超音波探
傷による気泡検出が可能である。
波長λの約２となる。５ＭＨ２の超音波を用いた場合、
波長は０，３鶴であるから、約０．１５ｎ以上の径の気
泡が検出できる。５ＭＨ，程度もしくはこれより高周波
の超音波を使用すれば、限界検出能の面からも超音波探
傷による気泡検出が可能である。
本発明の装置は又、気泡からの反射エコーを、試験対象
物等からの反射エコーと区別して検出する。
物等からの反射エコーと区別して検出する。
水中気密試験において、超音波により気泡を検出する場
合、超音波発振子から発した超音波は気泡だけでなく試
験対象物等にも反射し、反射エコーを検出するだけでは
気泡は正確に検出されない。
合、超音波発振子から発した超音波は気泡だけでなく試
験対象物等にも反射し、反射エコーを検出するだけでは
気泡は正確に検出されない。
本発明の装置においては、第２発信回路１５が発信する
繰り返し信号の発信周期に合せて反射エコーの検出カウ
ントを行う（カウント回路１４）。
繰り返し信号の発信周期に合せて反射エコーの検出カウ
ントを行う（カウント回路１４）。
これを一定期間について行えば、超音波発振子前方の検
出可能範囲に気泡も試験対象物も存在しない場合はカウ
ント数はＯとなる。試験対象物のみが存在する場合は、
試験対象物の移動がないので、一定期間中、繰り返し信
号の発信周期に対応して継続的にカウントが行われる。
出可能範囲に気泡も試験対象物も存在しない場合はカウ
ント数はＯとなる。試験対象物のみが存在する場合は、
試験対象物の移動がないので、一定期間中、繰り返し信
号の発信周期に対応して継続的にカウントが行われる。
気泡のみが存在する場合は、液中を気泡が浮上するので
、一定期間の一部の期間につきてカウントが行われる。
、一定期間の一部の期間につきてカウントが行われる。
気泡および試験対象物が存在する場合は、試験対象物か
らの継続的な反射エコーの他に、気泡からの一時的な反
射エコーがカウントされる。いずれにしても発振子前方
の検出可能範囲に気泡が存在する場合は、気泡からの一
時的な反射エコーが検出カウントされる。
らの継続的な反射エコーの他に、気泡からの一時的な反
射エコーがカウントされる。いずれにしても発振子前方
の検出可能範囲に気泡が存在する場合は、気泡からの一
時的な反射エコーが検出カウントされる。
本発明の装置は比較回路１７および判定回路１９で気泡
からの一時的な反射エコーをカウント数の比較により識
別検知して、微少な気泡も精度よく自動検出するもので
ある。
からの一時的な反射エコーをカウント数の比較により識
別検知して、微少な気泡も精度よく自動検出するもので
ある。
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第２図は実施例に係る装置の概要を示す模式図である。
第２図において、ｌは水槽、２は水槽ｌ内にセットされ
検査対象物である圧縮機を示している。
検査対象物である圧縮機を示している。
圧縮機２にはカップラー３．３を介してエア配管４．４
が接続され、高圧空気が供給される。
が接続され、高圧空気が供給される。
５は超音波探触子で、支持環６にで水！ｉ内に懸吊支持
され、支持環６の上端に接続されるパルスモータ７にて
所定範囲を所定角度づつステップ的に水平旋回するよう
に構成されている。
され、支持環６の上端に接続されるパルスモータ７にて
所定範囲を所定角度づつステップ的に水平旋回するよう
に構成されている。
８は超音波探触子５内の超音波振動子１１（第２図参照
）に接続される気泡検知機構であり、第１図に構成が示
される。
）に接続される気泡検知機構であり、第１図に構成が示
される。
第１図によると、超音波発信回路１２から振動子１１に
所定周波数の超音波が送られる一方、振動子１１が受け
た超音波が超音波受信回路１３にて電気信号に変換され
る。
所定周波数の超音波が送られる一方、振動子１１が受け
た超音波が超音波受信回路１３にて電気信号に変換され
る。
受信回路１３の出力はカウント回路１４に入力される。
カウント回路１４は受信回路１３からの出力の他、第２
発信回路１５からの信号を入力する。第２発信回路１５
は一定周期の繰り返し信号をカウント回路１４に出力す
る。カウント回路１４は第２発信回路１５から入力する
繰り返し信号の周期に対応して、受信回路１３からの信
号をカウントする。
発信回路１５からの信号を入力する。第２発信回路１５
は一定周期の繰り返し信号をカウント回路１４に出力す
る。カウント回路１４は第２発信回路１５から入力する
繰り返し信号の周期に対応して、受信回路１３からの信
号をカウントする。
カウント回路１４が出力するカウント信号は記憶回路１
６に入力され、−時的に記憶される。記憶回路１６に記
憶された信号は比較回路１７からの指示により比較回路
１７に随時入力される。
６に入力され、−時的に記憶される。記憶回路１６に記
憶された信号は比較回路１７からの指示により比較回路
１７に随時入力される。
比較回路１７は記憶回路１６からの信号の他、探触子動
作信号発生回路１日からの信号を入力する。探触子動作
信号発生回路１８は探触子５を駆動するパルスモータ−
７の制御器（図示せず）と接続し、探触子旋回中または
停止中の信号を比較回路１７に出力する。
作信号発生回路１日からの信号を入力する。探触子動作
信号発生回路１８は探触子５を駆動するパルスモータ−
７の制御器（図示せず）と接続し、探触子旋回中または
停止中の信号を比較回路１７に出力する。
比較回路１７は、探触子動作信号発生回路１８から探触
子停止中の信号を受けた期間に対応する期間について、
カウント信号数を記憶回路１６から人力し、これを繰り
返し信号の発信数と比較する。比較結果は判定回路１９
に出力される６判定回路１９はカウント信号数が０でな
く且つ繰り返し信号の発信数と同一でない比較結果を比
較回路１８から入力したとき、気泡検出のアラーム信号
を出力する。
子停止中の信号を受けた期間に対応する期間について、
カウント信号数を記憶回路１６から人力し、これを繰り
返し信号の発信数と比較する。比較結果は判定回路１９
に出力される６判定回路１９はカウント信号数が０でな
く且つ繰り返し信号の発信数と同一でない比較結果を比
較回路１８から入力したとき、気泡検出のアラーム信号
を出力する。
第３図および第４図はカウント回路１４、比較回路１７
、判定回路１９の動作を示すフローチャートおよび波形
図である。
、判定回路１９の動作を示すフローチャートおよび波形
図である。
探触子動作信号発生回路１８から比較回路１７には第４
図（イ）に示す探触子停止中Ｈ１探触子旋回中りの信号
が入力される。第２発信回路１５からカウント回路１４
には第４図（ロ）に示す一定周期の繰り返し信号ＰＲＦ
が入力される。
図（イ）に示す探触子停止中Ｈ１探触子旋回中りの信号
が入力される。第２発信回路１５からカウント回路１４
には第４図（ロ）に示す一定周期の繰り返し信号ＰＲＦ
が入力される。
圧縮機２を水槽ｌ内にセントし、圧縮４１２を加圧した
状態にすると、圧縮機２に洩れのある場合は気泡を生じ
る。探触子５を検知可能範囲内に圧縮機２、気泡が存在
したとき反射エコーを生じる。
状態にすると、圧縮機２に洩れのある場合は気泡を生じ
る。探触子５を検知可能範囲内に圧縮機２、気泡が存在
したとき反射エコーを生じる。
第４図の区間■においては、探触子５は停止しており、
この期間中、繰り返し信号ＰＲＦの発信周期に対応して
反射エコーの検知カウントが行われる。探触子５め検知
可能範囲内に圧縮機２および気泡が存在するため、圧縮
機２からの反射エコーと気泡からの反射エコーとが検知
カウントされる。圧縮機２は検査期間中不動であるから
、区間！の全期間を通じて反射エコーを生じる。気泡は
浮上して行くことから区間Ｉの一部の期間で反射エコー
を生じる。
この期間中、繰り返し信号ＰＲＦの発信周期に対応して
反射エコーの検知カウントが行われる。探触子５め検知
可能範囲内に圧縮機２および気泡が存在するため、圧縮
機２からの反射エコーと気泡からの反射エコーとが検知
カウントされる。圧縮機２は検査期間中不動であるから
、区間！の全期間を通じて反射エコーを生じる。気泡は
浮上して行くことから区間Ｉの一部の期間で反射エコー
を生じる。
第４図（ホ）に示すように１区間におけるカウントの回
数を５回とし、両方の反射エコーについてカウント数を
データ処理すると、処理結果は気泡の存在しない場合は
（０００００）または（１１１１１）となる０区間■に
おいては気泡による一時的なカウントが、圧縮機による
継続的なカウントに上乗せして行われているため、（１
２２１１）なる処理結果が得られ、これを（０００００
）、（１１１１１）と比較することにより、気泡の存在
が検出される。
数を５回とし、両方の反射エコーについてカウント数を
データ処理すると、処理結果は気泡の存在しない場合は
（０００００）または（１１１１１）となる０区間■に
おいては気泡による一時的なカウントが、圧縮機による
継続的なカウントに上乗せして行われているため、（１
２２１１）なる処理結果が得られ、これを（０００００
）、（１１１１１）と比較することにより、気泡の存在
が検出される。
区間Ｈにおいては、次のゾーンで検出を行うために探触
子５が旋回中であり、反射エコーのカウント比較は行わ
れない。
子５が旋回中であり、反射エコーのカウント比較は行わ
れない。
区間■においては、気泡も圧縮機２も存在しないため、
反射エコーのカウント比較を行うにもかかわらず、デー
タ処理結果は（０００００）であり、気泡検出信号は発
信されない。
反射エコーのカウント比較を行うにもかかわらず、デー
タ処理結果は（０００００）であり、気泡検出信号は発
信されない。
区間■、 Ｖｌ、■、Ｘにおいては、探触子５が旋図中
であり、反射エコーのカウント比較は行われない。
であり、反射エコーのカウント比較は行われない。
区間Ｖ、ＩＸにおいては、圧縮機−２のみが存在し、（
１１１１１）なるデータ処理結果が得られている６区間
■においては気泡のみが存在し、（０１１１０）なるデ
ータ処理結果が得られている。データ処理結果が（００
０００）、（１１１１１）以外のときは、気泡検出信号
が発信される。
１１１１１）なるデータ処理結果が得られている６区間
■においては気泡のみが存在し、（０１１１０）なるデ
ータ処理結果が得られている。データ処理結果が（００
０００）、（１１１１１）以外のときは、気泡検出信号
が発信される。
以上の説明から明らかなように、本発明の気泡検出装置
は気泡が液中を浮上することを利用して、微少な気泡も
その背後、周辺の固定物と明確に区別して自動検出する
。したがって、例えば圧縮機の水中気密検査に適用して
、検査工程の合理化、検査コストの低減ならびに検査精
度の向上に大きな効果を発揮するものである。
は気泡が液中を浮上することを利用して、微少な気泡も
その背後、周辺の固定物と明確に区別して自動検出する
。したがって、例えば圧縮機の水中気密検査に適用して
、検査工程の合理化、検査コストの低減ならびに検査精
度の向上に大きな効果を発揮するものである。
第１図は本発明の実施した装置の一例についてその基本
構成を示すブロック図、第２図は同装置の概要を示す模
式図、第３図および第４図は同装置の主要部の動作を示
すフローチャートおよび波形図である。 図中、ｌ：水槽、２：被検査対象物、５：超音波探触子
、１１：超音波発振子、１２：超音波発信回路、１３：
超音波受信回路、１４：カウント回路、１５：第２発信
回路、１６：記憶回路、１７：比較回路、１９：判定回
路。 第２図
構成を示すブロック図、第２図は同装置の概要を示す模
式図、第３図および第４図は同装置の主要部の動作を示
すフローチャートおよび波形図である。 図中、ｌ：水槽、２：被検査対象物、５：超音波探触子
、１１：超音波発振子、１２：超音波発信回路、１３：
超音波受信回路、１４：カウント回路、１５：第２発信
回路、１６：記憶回路、１７：比較回路、１９：判定回
路。 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、液中に浸漬される超音波発振子（１１）と、該超音
波発振子（１１）に接続される超音波発信回路（１２）
および超音波受信回路（１３）と、一定周期の繰り返し
信号を出力する第２発信回路（１５）と、該第２発信回
路 （１５）が発信する繰り返し信号の発信周期に対応して
前記受信回路（１３）が受信する反射エコーを検知カウ
ントするカウント回路（１４）と、該カウント回路（１
４）が検知カウントする反射エコーの記憶回路（１６）
と、該記憶回路（１６）が記憶する反射エコーのカウン
ト数を一定区間につき前記繰り返し信号の発信数と比較
する比較回路（１７）と、該比較回路（１７）から前記
カウント数が０でなく且つ前記発信数と同一でない比較
結果を受信したとき気泡検出信号を出力する判定回路（
１９）とを備えることを特徴とする気泡検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9663888A JPH06105240B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 気泡検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9663888A JPH06105240B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 気泡検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01267454A true JPH01267454A (ja) | 1989-10-25 |
| JPH06105240B2 JPH06105240B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=14170372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9663888A Expired - Lifetime JPH06105240B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 気泡検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105240B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010101822A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Tlv Co Ltd | 配管内部状態検査装置および配管内部状態検査方法 |
| CN102393278A (zh) * | 2011-09-19 | 2012-03-28 | 武汉工程大学 | 机械振打器双向密封性能测试系统 |
| CN102435400A (zh) * | 2011-09-19 | 2012-05-02 | 武汉工程大学 | 机械振打器双向密封性能测试方法 |
| JP2013113628A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 超音波式漏洩検知装置及びその方法 |
| WO2015174227A1 (ja) * | 2014-05-16 | 2015-11-19 | 東芝キヤリア株式会社 | 密閉型圧縮機の製造方法及び密閉型圧縮機 |
| JP2020143939A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 中道鉄工株式会社 | 超音波式漏れ検査装置 |
| JP2023040810A (ja) * | 2021-09-10 | 2023-03-23 | ダイキン工業株式会社 | 検査システム、および検査方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6027446B2 (ja) | 2013-01-08 | 2016-11-16 | 日本光電工業株式会社 | 生体情報モニタシステム |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP9663888A patent/JPH06105240B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010101822A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Tlv Co Ltd | 配管内部状態検査装置および配管内部状態検査方法 |
| CN102393278A (zh) * | 2011-09-19 | 2012-03-28 | 武汉工程大学 | 机械振打器双向密封性能测试系统 |
| CN102435400A (zh) * | 2011-09-19 | 2012-05-02 | 武汉工程大学 | 机械振打器双向密封性能测试方法 |
| JP2013113628A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 超音波式漏洩検知装置及びその方法 |
| WO2015174227A1 (ja) * | 2014-05-16 | 2015-11-19 | 東芝キヤリア株式会社 | 密閉型圧縮機の製造方法及び密閉型圧縮機 |
| JPWO2015174227A1 (ja) * | 2014-05-16 | 2017-04-20 | 東芝キヤリア株式会社 | 密閉型圧縮機の製造方法及び密閉型圧縮機 |
| JP2020143939A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 中道鉄工株式会社 | 超音波式漏れ検査装置 |
| JP2023040810A (ja) * | 2021-09-10 | 2023-03-23 | ダイキン工業株式会社 | 検査システム、および検査方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06105240B2 (ja) | 1994-12-21 |
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