ハイブリッド計測による配管ヘルスモニタリング法の研究

Study on pipe health monitoring method by hybrid measurement using electromagnetic ultrasonic

田川 明広 ; 小島 史男*

Tagawa, Akihiro; Kojima, Fumio*

本研究の目的は、2つ以上の物理量(配管表面温度,配管肉厚,配管内部流体温度)を1つの電磁超音波探触子(EMAT)を用いて測定することができる、ハイブリッドセンサの研究である。本測定方法は、それぞれの測定結果により補正し合えるため、測定精度が向上する。配管表面温度は、EMATコイルの温度変化による直流抵抗値を測定することによって測定できる。その結果、決定係数0.99以上の精度で再現できることを確認した。配管肉厚については、パルスエコー法とパルエスエコー共振法の2種類の測定方法により、10mm, 200Cでも測定できることを確認した。水温は、対向配置したEMAT間の超音波到達時間を測定することで音速を求め、音速から水温を求めることができた。

The purpose of this study is to develop a hybrid sensor to be able to measure two or more physical values (the pipe surface temperature, the pipe wall thinning and the temperature of an internal fluid) with one sensor with an electromagnetic acoustic transducer. Each result of a measurement can improve the measurement precision by doing working that calibrate each other. The piping surface temperature was measured by converting the direct current resistance at the temperature by using the EMAT coil. As a result, it was confirmed that coefficients of determination reproduced by the accuracy of 0.99 or more and it was in the proportion the temperature and resistance. It was confirmed the amount of the pipe wall thinning is to be able to measure the board thickness of the piping of 10 mm at 200 C by using the pulse echo method and the pulse echo resonance method. Water temperature was calculated by using the distance between EMATs which carried out opposite arrangement and ultrasonic time of concentration.