CN103592370A - 超声波检查装置及超声波检查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供得到稳定的检查图像的超声波检查装置及超声波检查方法。超声波检查装置具备:能在水平方向上进行扫描的扫描单元(1、2);安装在扫描单元(1、2)上的垂直方向的高度调整单元(3);安装在高度调整单元(3)上的支架(5);安装在支架(5)上的超声波探测器(4);喷嘴附件(6),其使水从喷嘴流出,并形成从超声波探测器(4)向工件(9)的连续的水流;以及间隙调整单元(7),其安装在高度调整单元(3)或支架(5)上,能使喷嘴附件(6)在垂直方向上移动。
Description
技术领域
本发明涉及超声波检查装置及超声波检查方法。
背景技术
超声波检查装置是向检查对象(以后,称为“工件”)照射超声波,利用超声波接触件(以后称为“探测器”)接收反射或透过来的超声波并图像化的装置。
例如,在工件是电子装置的场合,需要检测微细的缺陷,在超声波检查装置中,要求较高的分解能。超声波检查装置当使用的超声波的频率越高,越能得到较高的分解能,另一方面,使用的超声波的频率越高,衰减越大,S/N比越下降。水与空气相比,超声波的衰减的程度小,因此通常的超声波检查装置在使工件被水淹没,用水填满探测器前端与工件表面之间的状态下进行超声波检查。并且,超声波检查装置使焦点与工件内部的成为观察对象的界面一致,在使探测器前端与工件表面之间的距离(以后,称为“水距离”)保持为一定的状态下,通过将由使探测器进行扫描而得到的结果图像化,能够了解缺陷的位置或深度。
在此,提出了在工件是厌恶水的电子装置等,或难以被水淹没的大型品或高温体的场合,通过利用水柱连接探测器前端与工件表面之间,传送超声波的局部水浸方式的超声波检查装置(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1:日本平2-17440号公报
一般地,超声波检查装置为了得到较高的位置分解能,使探测器的前端为凹透镜形状,使超声波集中在观察位置。当在内部具有层叠结构的工件时,为了使用一个探测器观察多个层界面,需要在每个界面改变水距离地进行测定。例如,在观察工件的较深的部分(靠近工件底面的一侧)的场合与观察工件的较浅的部分(靠近工件表面的一侧)的场合相比,减小水距离。
在现有的超声波检查装置中,为了将供给水的附件直接安装在探测器的机箱,能够增大水距离的自由度,尽量将水的喷出口(以后,称为喷嘴)靠近探测器前端地安装。在该场合,当改变水距离时,从喷嘴向工件表面延伸的水柱的长度变化。
然而,为了利用超声波检查装置获得检查图像,需要使探测器在xy平面内进行扫描。例如,在x方向扫描后,以规定的间隙在y方向上运动,并接着在-x方向扫描,之后以规定的间距在y方向上运动,并反复进行该扫描。使探测器向x方向或-x方向的扫描包括从速度0到期望的速度的加速工序、以期望的速度的等速工序、以及从期望的速度到速度0的减速工序。
当探测器的扫描方向改变时,根据惯性法则,存在水柱在原来的探测器的扫描方向上振动的问题。该现象在探测器的加减速急剧,水的流量小,且水柱长时是显著的。在水柱振动的场合,由于超声波在其中传送,因此有可能接收来自偏离探测器正下方的位置的反射超声波信号。并且,在极端的场合,还存在水柱分为几个水滴并间断的情况。如果这样,则不仅在观察的部位,并接收从探测器侧观察来自最初的水-空气界面的反射信号,因此无法得到正确的检查数据。
以往,作为防止这种现象且得到稳定的检查图像的方法,具有相对于比想要观察的区域宽的区域使探测器进行扫描的方法、使探测器的加减速缓和的方法、增大水的流量的方法、以及减小水柱的方法等。但是,任一个方法都有问题。
例如,在相对于比想要观察的区域宽的区域使探测器进行扫描的方法或使探测器的加减速缓和的方法中,每一个工件的检查时间增长。因此,需要降低拔取检查的频率或增加检查装置的台数。在前者的场合,由于能够检测异常的可靠性下降,因此产品的可靠性下降。在后者的场合,导致制造成本增加。
另外,在增大水的流量的方法中,在局部水浸方式的超声波检查装置的场合,在保持工件时,需要提高厌恶水的面的密封性,导致成本增加。
另外,在现有的超声波检查装置中,在减少水柱的方法中,水距离的自由度减少,利用一个探测器能够观察的层数有限。这是因为,由于水柱短,能够使探测器上下移动的范围也短。
因此,在具有多层结构的工件的场合,任一个都需要在更换探测器的状态下进行观察。这导致对作业人员带来较大负担,导致检查时间增大。另外,由于在每个工件的结构中需要探测器,因此在必须对多品种进行检查的场合,探测器的数量增加,是不现实的。
发明内容
因此,本发明的课题在于提供得到稳定的检查图像的超声波检查装置及超声波检查方法。
为了解决这种课题,本发明是一种超声波检查装置,其特征在于,具备:能在水平方向上进行扫描的扫描单元;安装在上述扫描单元上的垂直方向的高度调整单元;安装在上述高度调整单元上的支架;安装在上述支架上的超声波探测器;喷嘴附件,其使水从喷嘴流出,并形成从设在上述超声波探测器的前端的透镜向工件的表面的连续的水流;以及间隙调整单元,其安装在上述高度调整单元或上述支架上,能使上述喷嘴附件在垂直方向上移动,利用上述高度调整单元,能调整上述透镜与上述工件的表面的距离,利用上述间隙调整单元,使上述超声波探测器的上述透镜的位置在上述喷嘴附件的内部沿垂直方向变化,并且能调整上述喷嘴的与上述工件的上述工件的相对面和上述工件的表面的距离。
另外,本发明是一种超声波检查装置的超声波检查方法,该超声波检查装置具备:能在水平方向上进行扫描的扫描单元;安装在上述扫描单元上的垂直方向的高度调整单元;安装在上述高度调整单元上的支架;安装在上述支架上的超声波探测器;喷嘴附件,其使水从喷嘴流出,并形成从设在上述超声波探测器的前端的透镜向工件的表面的连续的水流;以及间隙调整单元,其安装在上述高度调整单元或上述支架上,能使上述喷嘴附件在垂直方向上移动,该超声波检查方法具备下述步骤:通过向上述喷嘴附件供给水,并使水从上述喷嘴流出,形成从上述透镜向上述工件的表面的连续的水流;利用上述高度调整单元调整上述透镜与上述工件的表面的高度;利用上述间隙调整单元调整上述喷嘴的与上述工件的相对面和上述工件的表面的距离;以及利用上述超声波探测器执行上述工件的超声波检测。
本发明的效果如下。
根据本发明,能够提供得到稳定的检查图像的超声波检查装置以及超声波检查方法。
附图说明
图1是本实施方式的超声波检查装置的立体图。
图2是探测器及喷嘴附件的示意剖视图。
图3是除去透镜表面的气泡时的探测器及喷嘴附件的示意剖视图。
图4(a)是流量调整机构的第一例,(b)是流量调整机构的第二例。
图5是在工件上进行扫描时的探测器及喷嘴附件的示意剖视图。
图6是增大间隙地在工件上扫描时的探测器及喷嘴附件的示意剖视图。
图7是间隙与水的流量的关系的实验结果。
图8A是相对于透镜直径6mm的探测器使喷嘴直径为7mm时的反射回波波形。
图8B是相对于透镜直径6mm的探测器使喷嘴直径为6mm时的反射回波波形。
图8C是相对于透镜直径6mm的探测器使喷嘴直径为5mm时的反射回波波形。
图9是表示利用工件支架的工件的保持方法的一个例子的图。
图10是使用本实施方式的超声波检查装置的超声波检查的处理流程。
图中:S—超声波检查装置,1—x方向扫描单元(扫描单元),2—y方向扫描单元(扫描单元),3—高度调整单元,4—探测器(超声波接触件),5—探测器支架(支架),6—喷嘴附件,7—间隙调整单元,8—水供给通道,8a—连接部,9—工件,31—间隙(喷嘴与工件的距离),41—透镜,61—喷嘴,81、81a、81b—遮断阀(流量调整单元),82—流量控制器(流量调整单元),D—开口直径,φ—透镜直径。
具体实施方式
下面,适当参照附图详细地说明用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)。另外,在各图中,对共同的部分标注相同的符号并省略重复的说明。
(超声波检查装置)
使用图1对本实施方式的超声波检查装置S进行说明。图1是本实施方式的超声波检查装置S的立体图。
如图1所示,超声波检查装置S具备x方向扫描单元1、y方向扫描单元2、高度调整单元3、探测器4、探测器支架5、喷嘴附件6、间隙调整单元7、水供给通道8、保持工件9的工件支架10、以及形成有排水口12的水接受盘11。
探测器4能够发送超声波,并接收所反射的超声波(回波)。
探测器4固定在探测器支架5上。探测器支架5安装在高度调整单元3上。高度调整单元3安装在x方向扫描单元1上。x方向扫描单元1安装在y方向扫描单元2上。另外,稍后使用图2对探测器4的结构进行叙述。
喷嘴附件6使从水供给通道8供给的水从设在喷嘴附件6的下表面的作为开口部的喷嘴61(参照图2)流出,在与工件9的表面之间形成水柱,能够确保探测器4收发的超声波的传播路径。
喷嘴附件6安装在间隙调整单元7上。间隙调整单元7安装在探测器支架5上。另外,稍后使用图2对喷嘴附件6的结构进行叙述。
间隙调整单元7能够在高度方向(z方向)上使喷嘴附件6进行移动,例如,能够通过组合作为驱动源的电动马达(未图示)、将电动马达的旋转运动转换为直动运动的旋转直动转换机构之一即滚珠丝杠机构(未图示)来实现。
另外,以间隙调整单元7安装在探测器支架5上的结构进行说明,但并不限定于此,也可以安装在高度调整单元3上。
通过这种结构,超声波检查装置S能够利用x方向扫描单元1使探测器4及喷嘴附件6在x方向上进行扫描,能够利用y方向扫描单元2使探测器4及喷嘴附件6在y方向上进行扫描。
另外,探测器4及喷嘴附件6的扫描例如按照以下的顺序进行。首先,在利用x方向扫描单元1使探测器4及喷嘴附近6在x方向(在图1中从左向右方向)扫描后,利用y方向扫描单元2以规定的间距在y方向(在图1中从里向跟前方向)运动。接着,在利用x方向扫描单元1使探测器4及喷嘴附件6在-x方向(在图1中从右向左方向)扫描后,利用y方向扫描单元2以规定的间距在y方向(在图1中,从里向跟前方向)运动。以后,反复进行该动作,扫描检查对象的全部区域。
并且,在利用x方向扫描单元1使探测器4及喷嘴附件6在+x方向或-x方向上扫描时,包括使探测器4及喷嘴附件6从速度0加速到规定的速度的加速工序、以规定的速度使探测器4及喷嘴附件6移动的等速工序、以及从规定的速度减速到速度0的减速工序。
另外,超声波检查装置S能够利用高度调整单元3调整探测器4的高度(z方向)。即,利用高度调整单元3,能够调整作为探测器4的前端的透镜41(参照图2)与工件9的表面的距离即水距离。
另外,超声波检查装置S能够利用高度调整单元3及间隙调整单元7调整喷嘴附件6的高度(z方向)。即,能够利用间隙调整单元7与水距离独立地调整喷嘴61(参照图2)与工件9的表面的距离(使用图5后述的间隙31)。
本实施方式的超声波检查装置S是局部水浸方式的超声波检查装置,以工件9可以一面及侧面被水浸湿,另一面不允许水浸的场合为例进行说明。
工件支架10具有保持作为检查对象的工件9,并且从喷嘴61(参照图2)流出的水不会绕到工件9的下表面的机构。
图9表示利用工件支架10的工件9的保持方法的一个例子。例如,如图9所示,是利用设在工件9的下表面9a与工件之间10之间的双重O环10a密封,并利用通过真空配管10c连接的真空泵(未图示)对位于被双重O环10a夹持的区域的槽10b中进行排气的方法(真空夹头方式)。通过这样保持工件9,能够避免水绕到工件9的下表面9a。
另外,图9所示的工件支架10是一个例子,不会妨碍使用其他方式。
返回图1,水接受盘11的底面配置在比工件支架10的工件9的保持位置低的位置。并且,能够以工件支架10或工件9不会被从喷嘴61(参照图2)供给的水淹没的方式从形成在水接受盘11的底面的排水口12进行排水。
另外,可以是从排水口12流出的水通过循环泵、流量控制器返回水供给通道8的结构,也可以是原样排出到超声波检查装置S外的结构。
(探测器及喷嘴附件)
接着,使用图2进一步对本实施方式的超声波检查装置S具备的探测器及喷嘴附件的结构进行说明。图2是探测器4及喷嘴附件6的示意剖视图。
探测器4具备作为超声波放射面的透镜41、信号线42、上部电极43、由压电体44、下部电极45构成的压电元件、接地线46。另外,如图2所示,以在上部电极43上连接有信号线42,在下部电极45上连接有接地线46的结构进行说明,但可以是在上部电极43上连接接地线46,在下部电极45上连接信号线42的结构。
通过使用上部电极43及下部电极45在压电体44上施加高频或脉冲电压而产生的超声波直接或通过某种介质(在图2中省略),传递到喷嘴41,从此处照射到工件9(参照图1)。
另外,由工件9的表面或内部的界面或缺陷等反射的超声波信号(回波)以相反的路径到达压电元件(上部电极43、压电体44、下部电极45),并变换为电信号。在此,根据反射面的材质,返回的回波的信号强度不同,因此超声波检查装置S通过将之作为反差并图像化,能够了解结构或缺陷的位置信息。
喷嘴附件6以覆盖探测器4的前端(作为超声波放射面的透镜41)的方式安装,在位于透镜41的下部的部分形成作为开口部的喷嘴61。另外,水通过水以箭头21表示的流向流动的水供给管80从水供给通道8向喷嘴附件6供给。由此,通过对喷嘴附件6的内部进行水密,使水从喷嘴61落向工件9(参照图1)的表面,能够确保从喷嘴41到工件9的表面的超声波的传送路径。
在此,如上所述,探测器4固定在探测器支架5上,喷嘴附件6能够利用间隙调整单元7调整相对于探测器支架5的高度。即,能够相对于探测器4使喷嘴附件6上下移动。另外,在图2中,以喷嘴附件6为基准进行图示,以实线表示使喷嘴附件6下降的状态(使透镜41与喷嘴61离开的状态)的透镜41,以虚线表示使喷嘴附件6上升的状态(使透镜41与喷嘴61靠近的状态)的透镜41。
利用间隙调整单元7使喷嘴附件6上下的行程期望为与水供给通道8的连接部8a的上下方向的开口长度d大致相同程度。另外,水供给通道8向喷嘴附件6的安装位置(连接部8a的位置)期望能够为与探测器4的透镜41大致相同的高度。
为了减小水的流量,期望喷嘴61的开口直径D小。另一方面,当喷嘴61的开口直径D比透镜41的透镜直径φ小时,由于超声波与喷嘴61碰撞并反射,到达想要观察的部分的超声波信号衰减,S/N比变小,并且不需要的回波返回压电元件,有可能对测定带来影响。因此,喷嘴61的开口直径D期望是透镜41的透镜直径φ以上。
另外,期望以如图2所示,透镜41侧较大地开口,工件9(参照图1)的一侧较小地开口的方式在喷嘴61的开口部上设有锥62。通过设置锥62,能够防止不需要的回波,并能够使来自喷嘴61的水流稳定。
(气泡除去动作)
接着,使用图3,对透镜41的表面的气泡13的除去进行说明。图3是除去透镜41的表面的气泡13时的探测器4及喷嘴附件的示意剖视图。
透镜41为了所照射的超声波连结焦点而为凹透镜,中央部比外周部高。因此,气泡13有可能残留在透镜41的表面。另外,当气泡13残留在透镜41的表面时,由气泡13反射超声波,产生不需要的回波,并且到达想要观察的部分的超声波信号衰减,S/N比变小。
因此,本实施方式的超声波检查装置S能够除去透镜41的表面的气泡13。
具体地说,如上所述,使水供给通道8向喷嘴附件6的安装位置(连接部8a的位置)为与探测器4的透镜41大致相同的高度。
在这样配置的状态下,通过使大量的水从水供给管80向箭头21的方向流入,气泡13乘着水流向箭头22的方向移动而从喷嘴附件6排出,或向箭头23的方向移动而贮存在喷嘴附件6的上部,从而从透镜41的面上除去。
另外,在高度方向上观察,通过在从距连接部8a的上端上升3mm左右的位置到从连接部8a的下端下降3mm左右的位置之间配置透镜41的表面,从透镜41的表面的气泡除去效果有效地进行作用。
另外,在进行超声波检查时,当透镜41的高度从水供给通道8的连接部8a的高度较大地偏离时,有可能无法有效地进行气泡除去,但在这种场合,在预先使连接部8a的位置为与探测器4的透镜41大致相同高度地进行气泡除去后,通过使透镜41移动到规定的高度,能够在除去气泡的状态下进行超声波检查。
图4表示调整通过水供给管80供给到水供给通道8的水的流量的流量调整机构的例子。
作为在气泡除去动作时供给大流量的水,在超声波检查动作时调整为规定的流量的方法,例如如图4(a)所示,具备遮断阀81与流量控制器82,能够通过在气泡除去动作时使流量控制器82为最大流量,在超声波检查动作时利用流量控制器82调整为规定的流量来实现。另外,如图4(b)所示,使源流20分支而成为源流20a、20b,在源流20a一侧具备遮断阀81a,在源流20b一侧具备遮断阀81b与流量控制器82,在气泡除去动作时打开遮断阀81a,使遮断阀81b闭阀而供给大流量的水,在超声波检查动作时关闭遮断阀81a,打开遮断阀81b,利用流量控制器82调整为规定的流量。另外,在以下的说明中,以超声波检查装置S具备图4(a)所示的流量调整机构的结构进行说明。
(超声波检查动作)
接着,使用图5对在工件9上扫描并进行超声波检查的场合进行说明。图5是在工件9上扫描时的探测器4及喷嘴附件6的示意剖视图。
利用间隙调整单元7调整作为喷嘴61与工件9的表面的距离的间隙31。间隙31的高度是水在工件9的表面由于表面张力而鼓出的高度,具体地说,使用图7后述,期望为3mm以下。另外,作为下限,只要是喷嘴61不与工件9的表面碰撞的程度即可。
如图5所示,当在工件9的左侧的端面附近使探测器4及喷嘴附件6的高速扫描从左向右(前进方向32)折回时,根据惯性法则及水的流动容易性,水柱为偏向与前进方向32相反侧的形状,水主要在箭头25的方向上流动。
在此,如上所述,当将间隙31设定为水由于表面张力鼓出的高度以下时,水的一部分能够利用表面张力及毛细管现象在喷嘴61的前进方向32上也形成少量的水贮存的水贮存处24,能够用水填满超声波束30的传送路径,能够使超声波束30到达工件9。由此,即使以高速使探测器4及喷嘴附件6进行扫描的场合也能进行稳定的测定。
接着,使用图6说明将探测器4及工件9的距离(水距离)保持为与图5的例子相同,增大间隙地进行扫描的状态。图6是增大间隙地在工件9上扫描时的探测器4及喷嘴附件6的示意剖视图。
如图6所示,间隙31a的高度为比水在工件9的表面由于表面张力而鼓出的高度高的状态。
在工件9的左侧的端面附近,当使探测器4及喷嘴附件6的高速扫描从左向右(前进方向32)折回时,利用惯性法则及水的流动容易性,水柱成为向与前进方向32相反侧偏的形状,水主要在箭头25a的方向上流动。
在图6的场合,与图5的场合不同,在前进方向32侧的水柱侧面24a未形成由毛细管现象产生的水贮存处24(参照图5),有时由于工件9的表面状态或微妙的测定环境的变动,超声波束30的传送路径的一部分从水柱偏离,无法进行稳定的测定。另外,在水的流量小时,水柱有可能间断为水滴状。这主要在扫描速度相对于水的落下速度大时产生。
(间隙长与水的流量的关系)
图7是在使喷嘴直径为9mm,使扫描速度为1000mm/秒时,调查得到稳定的检查图像的水的流量与间隙长的实验结果。“○”表示得到稳定的检查图像的条件,“×”表示只得到一部分欠缺的检查图像的条件,“-”表示未进行实验。
如图7所示,当使间隙长比3mm大时,无论如何改变流量,也无法得到稳定的图像。这是因为,如图6所示,在扫描方向从右向左、或从左向右变化时,通过根据惯性法则,水柱振动,空气层进入透镜41与工件9之间。
另外,当增大流量时(流量为1.0(L/分),1.4(L/分)的场合),发现在工件9的表面也会产生气泡的现象。
相对于此,当间隙长为3mm以下时,通过适当地设定水的流量,得到稳定的检查图像。另外,随着间隙长变小,即使以更少的水量也得到稳定的图像。
(喷嘴61的开口直径D与透镜41的透镜直径φ的关系)
接着,图8A至图8C表示相对于透镜直径φ为6mm,使喷嘴61的开口直径D为7、6、5mm时的反射回波波形。
图8A是透镜直径φ是6mm,喷嘴开口直径D是7mm的场合,E11是从工件9的表面的反射回波,E12是从超声波集中的界面的反射回波。
图8B是透镜直径φ是6mm,喷嘴开口直径D是6mm的场合,E21是从工件9的表面的反射回波,E22是从超声波集中的界面的反射回波。
图8C是透镜直径φ是6mm,喷嘴开口直径D是5mm的场合,E31是从工件9的表面的反射回波,E32是从超声波集中的界面的反射回波。
喷嘴开口直径D=5mm的反射回波E32与喷嘴开口直径D=7mm,6mm的反射回波E12、E22相比,信号强度小,S/N比下降。这是因为,在喷嘴61的边缘反射超声波的一部分,照射在焦点位置的能量下降。因此,喷嘴61的开口直径D期望是透镜41的透镜直径φ以上。
(超声波检查装置处理)
使用图10说明使用了本实施方式的超声波检查装置S的超声波检查的处理。图10是使用了本实施方式的超声波检查装置S的超声波检查处理的流程。
在步骤S1中,检查员将工件9固定在工件支架10上。此时,探测器4配置在原点位置。另外,根据需要,将用于观察工件9的适当的探测器4固定在探测器支架5上。
在步骤S2中,超声波检查装置S打开遮断阀81(参照图4(a)),从水供给通道8向喷嘴附件6供给水并形成水柱。
在步骤S3中,超声波检查装置S控制间隙调整单元7,并使水供给通道8的连接部8a的位置为与探测器4的透镜41大致相同的高度。
在步骤S4中,超声波检查装置S控制流量控制器82(参照图4(a)),使水的流量比超声波检查时大,从而除去透镜41的表面的气泡13。当气泡13的除去结束时,控制流量控制器82,使水的流量为超声波检查时的流量,并进入步骤S5。
在步骤S5中,超声波检查装置S控制x方向扫描单元1及y方向扫描单元2,将探测器4向工件9的观察位置移动。另外,移动时,为了防止喷嘴61与工件9的表面接触,期望利用高度调整单元3使探测器4及喷嘴附件6为较高的位置。
在步骤S6中,超声波检查装置S控制高度调整单元3来调整作为探测器4与工件9的表面的距离的水距离,使超声波的焦点与工件9的成为观察对象的层一致。
在步骤S7中,超声波检查装置S控制间隙调整单元7来调整作为喷嘴61与工件9的表面的距离的间隙31。具体地说,将间隙31调整为3mm以下的适当的位置。
在步骤S8中,超声波检查装置S控制x方向扫描单元1及y方向扫描单元2,一边对探测器4进行扫描,一边利用探测器4进行超声波检查。
在步骤S9中,超声波检查装置S控制x方向扫描单元1及y方向扫描单元2使探测器4移动到原点位置。另外,在移动时,为了防止喷嘴61与工件9的表面接触,期望利用高度调整单元3使探测器4及喷嘴附件6为较高的位置。
根据以上,结束工件9的超声波检查。根据需要,将检查后的工件9从工件支架10卸下,将新的工件9固定在工件支架10上来进行一连串的超声波检查处理。
另外,以在图10所示的原点位置进行气泡除去动作(S3、S4)的例子进行说明,但并未限定于此,可以在原点位置形成水柱(S2),在将探测器4移动到观察位置(S5)后,进行气泡除去动作(S3、S4)。另外,也可以在使探测器4移动到观察位置(S5)后,在原点位置形成水柱(S2),从而进行气泡除去动作(S3、S4)。
(作用,效果)
如上所述,根据本实施方式的超声波检查装置S,即使使探测器4以高速扫描,也在前进方向侧形成水贮存处24(参照图5),形成稳定的水柱(超声波传送路径),即使水的流量少,也能够得到稳定的检查图像。另外,由于能够与探测器4和喷嘴附件6独立地调整高度,因此不会限制探测器4的高度(水距离)。
另外,由于能够降低水的流量,因此从水保护工件9的下表面9a的工件支架10的密封结构也为图9所示那样的简单的结构,因此是充分的。
另外,根据本实施方式的超声波检查装置S,能够进行除去透镜41的表面的气泡13的气泡除去动作,因此能够得到稳定的检查图像。
Claims (11)
1.一种超声波检查装置,其特征在于,
具备:
能在水平方向上进行扫描的扫描单元;
安装在上述扫描单元上的垂直方向的高度调整单元;
安装在上述高度调整单元上的支架;
安装在上述支架上的超声波探测器;
喷嘴附件,其使水从喷嘴流出,并形成从设在上述超声波探测器的前端的透镜向工件的表面的连续的水流;以及
间隙调整单元,其安装在上述高度调整单元或上述支架上,能使上述喷嘴附件在垂直方向上移动,
利用上述高度调整单元,能调整上述透镜与上述工件的表面的距离,
利用上述间隙调整单元,使上述超声波探测器的上述透镜的位置在上述喷嘴附件的内部沿垂直方向变化,并且能调整上述喷嘴的与上述工件的相对面和上述工件的表面的距离。
2.根据权利要求1所述的超声波检查装置,其特征在于,
在超声波检查时,上述间隙调整单元使上述喷嘴与上述工件的表面的距离为3mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的超声波检查装置,其特征在于,
还具备水供给单元,其连接在上述喷嘴附件上,并向该喷嘴附件供给水。
4.根据权利要求3所述的超声波检查装置,其特征在于,
在除去上述超声波探测器的上述透镜的表面的气泡时,上述间隙调整单元使上述喷嘴附件与上述水供给单元的连接部、即水供给通道连接部为与上述透镜大致相同的高度。
5.根据权利要求4所述的超声波检查装置,其特征在于,
具备流量调整单元,其调整利用上述水供给单元供给的流量,
上述流量调整单元使在上述气泡除去时供给的流量比在超声波检查时供给的流量大。
6.根据权利要求1~5任一项所述的超声波检查装置,其特征在于,
上述喷嘴的开口直径是上述透镜的透镜直径以上。
7.一种超声波检查方法,其为超声波检查装置的超声波检查方法,该超声波检查装置具备:能在水平方向上进行扫描的扫描单元;安装在上述扫描单元上的垂直方向的高度调整单元;安装在上述高度调整单元上的支架;安装在上述支架上的超声波探测器;喷嘴附件,其使水从喷嘴流出,并形成从设在上述超声波探测器的前端的透镜向工件的表面的连续的水流;以及间隙调整单元,其安装在上述高度调整单元或上述支架上,能使上述喷嘴附件在垂直方向上移动,
该超声波检查方法的特征在于,
具备下述步骤:
通过向上述喷嘴附件供给水,并使水从上述喷嘴流出,形成从上述透镜向上述工件的表面的连续的水流;
利用上述高度调整单元调整上述透镜与上述工件的表面的高度;
利用上述间隙调整单元使上述超声波探测器的上述透镜的位置在上述喷嘴附件的内部沿垂直方向变化,并且调整上述喷嘴的与上述工件的相对面和上述工件的表面的距离;以及
利用上述超声波探测器执行上述工件的超声波检查。
8.根据权利要求7所述的超声波检查方法,其特征在于,
调整上述距离的步骤使上述喷嘴与上述工件的表面的距离为3mm以下。
9.根据权利要求7或8所述的超声波检查方法,其特征在于,
形成上述水流的步骤利用上述间隙调整单元使上述喷嘴附件的水供给通道连接部为与上述透镜大致相同的高度,并除去上述透镜的表面的气泡。
10.根据权利要求9所述的超声波检查方法,其特征在于,
形成上述水流的步骤使向上述喷嘴附件供给的水的流量比在执行上述超声波检查的步骤时供给的流量大。
11.根据权利要求7~10任一项所述的超声波检查方法,其特征在于,
上述喷嘴的开口直径是上述透镜的透镜直径以上。
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