JP2001004600A5

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Publication number: JP2001004600A5
Application number: JP1999171151A
Authority: JP
Filing date: 1999-06-17
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2019-06-17

Description

【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の手段は、表面波の超音波を用いて透過法により被検査体の表面傷を検出する方法であって、複数の周波数成分を含む超音波を使用し、被検査体を透過する超音波の透過量を周波数毎に求め、周波数毎に求めた被検査体の健全部を透過する超音波の透過量で正規化し、正規化された透過量の周波数分布のパターンから、表面傷の種類と深さを検出することを特徴とする表面傷の検出方法（請求項１）である。

前述したような理由により、表面波である超音波の透過量は、表面傷以外の種々の要因の影響を受けるが、発明者等の実験によれば、超音波の透過率の周波数分布のパターンは、被検査体と測定条件が同一であれば、表面傷の種類と深さによって決まってしまい、前述したような外乱の影響を受けない。よって、複数の周波数成分を含む超音波を使用し、被検査体を透過する超音波の透過量を周波数毎に求め、周波数毎に求めた非検査体の健全部を透過する超音波の透過量で正規化し、正規化された透過量の周波数分布のパターンを測定することにより、外乱の影響を受けることなく、表面傷の種類と深さを検出することができる。また、本方法によれば、傷の方向にかかわりなく、表面傷の種類と深さを検出することができる。

前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、予め種々の表面傷に対して、深さを異ならせた場合の、透過量の周波数分布のパターンを測定し、周波数毎に求めた被検査体の健全部を透過する超音波の透過量で正規化して基準パターンとして記憶しておき、探傷時には、被検査体を透過する超音波の透過量を周波数毎に求め、周波数毎に求めた被検査体の健全部を透過する超音波の透過量で正規化し、正規化された透過量の周波数分布のパターンと、記憶された基準パターンとのパターンマッチングを行い、最も一致率の高い記憶された基準パターンに対応する表面傷の種類と深さを、検出値とすることを特徴とするもの（請求項２）である。

前記課題を解決するための第３の手段は、表面波の超音波を用いて透過法により被検査体の表面傷を検出する方法であって、複数の周波数成分を含む超音波を使用し、被検査体を透過する超音波の透過量を周波数毎に求め、送信波の周波数分布で正規化した透過量、すなわち透過率を周波数毎に求め、求められた透過率の周波数分布のパターンから、表面傷の種類と深さを検出することを特徴とする表面傷の検出方法（請求項３）である。

前記課題を解決するための第５の手段は、前記第１の手段から第５の手段のいずれかであって、正規化された透過量の周波数分布のパターンにおいて、低周波側の正規化された透過量の減衰が高周波側の正規化された透過量の減衰に比して小さい場合に開口傷、低周波側の正規化された透過量の減衰が高周波側の正規化された透過量の減衰に比して大きい場合に非開口傷と判断することを特徴とするもの（請求項５）である。

前記課題を解決するための第６の手段は、被検査体の表面に存在する表面傷の種類と深さを、超音波の表面波を用いて透過法で検出する表面欠陥探傷装置であって、複数の周波数成分を含有する表面波の超音波を送信する送信器と、被検査体を透過した超音波を受信する受信器と、受信した超音波より周波数分布を求める手段と、求められた周波数分布を、被検査体の健全部を透過した送信波の周波数分布で除算して、正規化された超音波の透過量の周波数分布を求める除算器と、前記送信器より送信された超音波の、所定種類の表面傷に対する透過量の周波数分布を、被検査体の健全部を透過した透過波の周波数分布で除算して、正規化された透過量の周波数分布のパターンを、当該表面傷の深さ毎に基準パターンとして記憶する記憶装置と、探傷に際して求められた、正規化された超音波の透過量の周波数分布の形状に最も近い、記憶装置に記憶されている基準パターンを選定する演算装置と、選定された基準パターンより、表面傷の種類と深さを判定する判定装置とを有してなることを特徴とする表面欠陥探傷装置（請求項６）である。

また、この実施の形態においては、超音波の透過量を正規化する手段として、受信波のスペクトル分布を、被検査体の健全部を透過した透過波のスペクトル分布で割る方法を用いているが、被検査体の健全部を透過した透過波のスペクトル分布の代わりに、送信波のスペクトル分布で割ってもよい。この場合には、正規化された透過量として、超音波の透過率のスペクトル分布を使用することになる。この場合の検査の手順は、「正規化された透過量」という趣旨の記述を「透過率」に置換えることにより、前述の手順がそのまま適用できる。

Claims

表面波の超音波を用いて透過法により被検査体の表面傷を検出する方法であって、複数の周波数成分を含む超音波を使用し、被検査体を透過する超音波の透過量を周波数毎に求め、周波数毎に求めた被検査体の健全部を透過する超音波の透過量で正規化し、正規化された透過量の周波数分布のパターンから、表面傷の種類と深さを検出することを特徴とする表面傷の検出方法。
請求項１に記載の表面傷の検出方法であって、予め種々の表面傷に対して、深さを異ならせた場合の、透過量の周波数分布のパターンを測定し、周波数毎に求めた被検査体の健全部を透過する超音波の透過量で正規化して基準パターンとして記憶しておき、探傷時には、被検査体を透過する超音波の透過量を周波数毎に求め、周波数毎に求めた被検査体の健全部を透過する超音波の透過量で正規化し、正規化された透過量の周波数分布のパターンと、記憶された基準パターンとのパターンマッチングを行い、最も一致率の高い記憶された基準パターンに対応する表面傷の種類と深さを、検出値とすることを特徴とする表面傷の検出方法。
表面波の超音波を用いて透過法により被検査体の表面傷を検出する方法であって、複数の周波数成分を含む超音波を使用し、被検査体を透過する超音波の透過量を周波数毎に求め、送信波の周波数分布で正規化した透過量、すなわち透過率を周波数毎に求め、求められた透過率の周波数分布のパターンから、表面傷の種類と深さを検出することを特徴とする表面傷の検出方法。
請求項３に記載の表面傷の検出方法であって、予め種々の表面傷に対して、深さを異ならせた場合の、透過率の周波数分布のパターンを測定して基準パターンとして記憶しておき、探傷時に検出された透過率の周波数分布のパターンと、記憶された基準パターンとのパターンマッチングを行い、最も一致率の高い基準パターンに対応する表面傷の種類と深さを、検出値とすることを特徴とする表面傷の検出方法。
請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の表面傷の検出方法であって、正規化された透過量の周波数分布のパターンにおいて、低周波側の正規化された透過量の減衰が高周波側の正規化された透過量の減衰に比して小さい場合に開口傷、低周波側の正規化された透過量の減衰が高周波側の正規化された透過量の減衰に比して大きい場合に非開口傷と判断することを特徴とする表面傷の検出方法。
被検査体の表面に存在する表面傷の種類と深さを、超音波の表面波を用いて透過法で検出する表面欠陥探傷装置であって、複数の周波数成分を含有する表面波の超音波を送信する送信器と、被検査体を透過した超音波を受信する受信器と、受信した超音波より周波数分布を求める手段と、求められた周波数分布を、被検査体の健全部を透過した送信波の周波数分布で除算して、正規化された超音波の透過量の周波数分布を求める除算器と、前記送信器より送信された超音波の、所定種類の表面傷に対する透過量の周波数分布を、被検査体の健全部を透過した透過波の周波数分布で除算して、正規化された透過量の周波数分布のパターンを、当該表面傷の深さ毎に基準パターンとして記憶する記憶装置と、探傷に際して求められた、正規化された超音波の透過量の周波数分布の形状に最も近い、記憶装置に記憶されている基準パターンを選定する演算装置と、選定された基準パターンより、表面傷の種類と深さを判定する判定装置とを有してなることを特徴とする表面欠陥探傷装置。
被検査体の表面に存在する表面傷の種類と深さを、超音波の表面波を用いて透過法で検出する表面欠陥探傷装置であって、複数の周波数成分を含有する表面波の超音波を送信する送信器と、被検査体を透過した超音波を受信する受信器と、受信した超音波より周波数分布を求める手段と、求められた周波数分布を送信波の周波数分布で除算して超音波の透過率の周波数分布を求める除算器と、前記送信器より送信された超音波の、所定種類の表面傷に対する透過率の周波数分布の形状を、当該表面傷の深さ毎に基準パターンとして記憶する記憶装置と、探傷に際して求められた超音波の透過率の周波数分布の形状に最も近い、記憶装置に記憶されている基準パターンを選定する演算装置と、選定された基準パターンより、表面傷の種類と深さを判定する判定装置とを有してなることを特徴とする表面欠陥探傷装置。