JP2001004608A - 超音波探傷試験の感度校正方法 - Google Patents
超音波探傷試験の感度校正方法Info
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- JP2001004608A JP2001004608A JP11176091A JP17609199A JP2001004608A JP 2001004608 A JP2001004608 A JP 2001004608A JP 11176091 A JP11176091 A JP 11176091A JP 17609199 A JP17609199 A JP 17609199A JP 2001004608 A JP2001004608 A JP 2001004608A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ギャップ法を用いた表面波による超音波探傷試
験を行うにあたって、安定した探傷感度の校正作業が行
える方法を提供する。 【解決手段】探触子と対比試験片とのギャップに接触媒
質としてシリコンゲルを用いる。
験を行うにあたって、安定した探傷感度の校正作業が行
える方法を提供する。 【解決手段】探触子と対比試験片とのギャップに接触媒
質としてシリコンゲルを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波探傷試験の
感度校正方法に関し、より詳しくはギャップ法を用いた
表面波による超音波探傷試験の感度校正方法に関する。
感度校正方法に関し、より詳しくはギャップ法を用いた
表面波による超音波探傷試験の感度校正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波は波長が短く、直進性があり、固
体（本明細書においては以下、「固体」を「金属材料」
で代表させて述べることとする）と液体あるいは気体と
の境界面で反射されやすいので金属材料の不健全部を検
出するのに適している。
体（本明細書においては以下、「固体」を「金属材料」
で代表させて述べることとする）と液体あるいは気体と
の境界面で反射されやすいので金属材料の不健全部を検
出するのに適している。
【０００３】金属材料中を伝わる超音波には、気体中、
液体中を伝わる縦波の他、横波、表面波、板波があり、
いずれも探傷に用いられている。これらの各種超音波を
利用した探傷方法は、金属材料に超音波を入射する手段
によって、全没水浸法、部分水浸法、直接接触法、ギャ
ップ法や噴流法などに分類されている。
液体中を伝わる縦波の他、横波、表面波、板波があり、
いずれも探傷に用いられている。これらの各種超音波を
利用した探傷方法は、金属材料に超音波を入射する手段
によって、全没水浸法、部分水浸法、直接接触法、ギャ
ップ法や噴流法などに分類されている。
【０００４】なお、前記した各種超音波のうちで表面波
は、金属材料の表面近傍にエネルギーが集中した特殊な
波である。このため、金属材料の表層部の探傷に極めて
適しており、例えば、圧延した板バネ材の表裏面及び表
面直下の微小な割れやへげ疵の検出に表面波が用いられ
ている。
は、金属材料の表面近傍にエネルギーが集中した特殊な
波である。このため、金属材料の表層部の探傷に極めて
適しており、例えば、圧延した板バネ材の表裏面及び表
面直下の微小な割れやへげ疵の検出に表面波が用いられ
ている。
【０００５】上記の表面波による探傷は、従来、全没水
浸法や部分水浸法を用いて行われていた。しかし、前記
した全没水浸法や部分水浸法を用いた場合には、表面波
の減衰が大きくなることによる探傷精度の低下を避け難
い。更に、「水浸法」の場合には、被検材である金属材
料を水に浸すための水槽にゴミや気泡が存在し、これが
原因で探傷時にたびたびノイズが発生して探傷精度が低
くなることもあった。
浸法や部分水浸法を用いて行われていた。しかし、前記
した全没水浸法や部分水浸法を用いた場合には、表面波
の減衰が大きくなることによる探傷精度の低下を避け難
い。更に、「水浸法」の場合には、被検材である金属材
料を水に浸すための水槽にゴミや気泡が存在し、これが
原因で探傷時にたびたびノイズが発生して探傷精度が低
くなることもあった。
【０００６】「水浸法」を用いた表面波による超音波探
傷時の上記問題点を解決するために、ギャップ法を用い
た表面波による超音波探傷試験が検討されている。な
お、ギャップ法とは、探触子と被検材との間に０．５〜
１．０ｍｍの水膜をつくり、この水膜を介して超音波を
被検材に入射する探傷方法で、探触子の前面が摩耗しな
いという効果を有する。
傷時の上記問題点を解決するために、ギャップ法を用い
た表面波による超音波探傷試験が検討されている。な
お、ギャップ法とは、探触子と被検材との間に０．５〜
１．０ｍｍの水膜をつくり、この水膜を介して超音波を
被検材に入射する探傷方法で、探触子の前面が摩耗しな
いという効果を有する。
【０００７】表面波による超音波探傷試験時にギャップ
法を用いれば探傷精度を高めることができる反面、安定
して探傷感度を校正することが困難であった。これは、
探傷感度の校正は対比試験片を静止させて行う必要があ
るためである。つまり、従来の「水浸法」を用いた場
合、探傷試験そのものが「水浸」の状態で行われるた
め、探傷感度の校正も「水浸」の状態で対比試験片を静
止させて容易に安定して行うことが可能であった。一
方、ギャップ法を用いた場合、探傷試験そのものは探触
子と被検材である金属材料とのギャップに接触媒質とし
て水を充填させ、この水を介して表面波が入射される。
これに対して、探傷感度の校正は既に述べたように対比
試験片を静止させて行う必要があるが、対比試験片を静
止させた状態で前記試験片と探触子のギャップに水を安
定して充填させ、表面波の伝播方向に対して接触媒質で
ある水を安定して切る（「水切り」を確実に行わないと
ノイズ発生の原因となる）ことは極めて困難である。こ
のため安定した探傷感度の校正が行えなかったのであ
る。
法を用いれば探傷精度を高めることができる反面、安定
して探傷感度を校正することが困難であった。これは、
探傷感度の校正は対比試験片を静止させて行う必要があ
るためである。つまり、従来の「水浸法」を用いた場
合、探傷試験そのものが「水浸」の状態で行われるた
め、探傷感度の校正も「水浸」の状態で対比試験片を静
止させて容易に安定して行うことが可能であった。一
方、ギャップ法を用いた場合、探傷試験そのものは探触
子と被検材である金属材料とのギャップに接触媒質とし
て水を充填させ、この水を介して表面波が入射される。
これに対して、探傷感度の校正は既に述べたように対比
試験片を静止させて行う必要があるが、対比試験片を静
止させた状態で前記試験片と探触子のギャップに水を安
定して充填させ、表面波の伝播方向に対して接触媒質で
ある水を安定して切る（「水切り」を確実に行わないと
ノイズ発生の原因となる）ことは極めて困難である。こ
のため安定した探傷感度の校正が行えなかったのであ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みなされたもので、その目的は、ギャップ法を用いた
表面波による超音波探傷試験を行うにあたって、安定し
た探傷感度の校正作業が行える方法を提供することであ
る。
鑑みなされたもので、その目的は、ギャップ法を用いた
表面波による超音波探傷試験を行うにあたって、安定し
た探傷感度の校正作業が行える方法を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記に
示す超音波探傷試験の感度校正方法にある。
示す超音波探傷試験の感度校正方法にある。
【００１０】すなわち、「探触子と対比試験片とのギャ
ップに接触媒質としてシリコンゲルを用いることを特徴
とするギャップ法を用いた表面波による超音波探傷試験
の感度校正方法」である。
ップに接触媒質としてシリコンゲルを用いることを特徴
とするギャップ法を用いた表面波による超音波探傷試験
の感度校正方法」である。
【００１１】ここで、「探触子」とは「振動子」をダン
パーなどと合わせて取り扱いやすいよう一つのケースに
組み込んだものをいう。なお、「振動子」は、これにパ
ルス発振器で発生させた電圧を加えて超音波を発生させ
るものである。
パーなどと合わせて取り扱いやすいよう一つのケースに
組み込んだものをいう。なお、「振動子」は、これにパ
ルス発振器で発生させた電圧を加えて超音波を発生させ
るものである。
【００１２】本発明者らは、前記した課題を解決するた
めに、探触子と対比試験片とのギャップに充填する接触
媒質について鋭意検討を行った。
めに、探触子と対比試験片とのギャップに充填する接触
媒質について鋭意検討を行った。
【００１３】すなわち、ギャップ法を用いた表面波によ
る超音波探傷試験の感度校正を安定したものとするため
に、下記〜の条件をすべて満たす接触媒質について
検討した。
る超音波探傷試験の感度校正を安定したものとするため
に、下記〜の条件をすべて満たす接触媒質について
検討した。
【００１４】「（その物質の）密度」×「（その物質
中の）音速」で表される音響インピーダンスが、ギャッ
プ法を用いた表面波による実際の探傷試験時の接触媒質
である水に極めて近いものであること。
中の）音速」で表される音響インピーダンスが、ギャッ
プ法を用いた表面波による実際の探傷試験時の接触媒質
である水に極めて近いものであること。
【００１５】表面波による超音波探傷の場合、対比試
験片と探触子のギャップに付着した接触媒質は妨害エコ
ーとなる。このため、探傷感度の校正を安定して行うた
めに、接触媒質は前記ギャップ以外に付着しないこと。
験片と探触子のギャップに付着した接触媒質は妨害エコ
ーとなる。このため、探傷感度の校正を安定して行うた
めに、接触媒質は前記ギャップ以外に付着しないこと。
【００１６】再現性の良い感度校正が行えるものであ
ること。
ること。
【００１７】取り扱いが比較的容易なものであるこ
と。
と。
【００１８】ある程度の機械的強度を有するものであ
ること。
ること。
【００１９】その結果、シリコンゲルが上記〜の条
件をすべて満たすことを見いだした。
件をすべて満たすことを見いだした。
【００２０】本発明は上記の知見に基づいて完成された
ものである。
ものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の方法を説明す
る。
る。
【００２２】先ず、人工疵を設けた対比試験片を準備す
る。次いで、振動子の寸法と同じ寸法で、例えば、厚み
０．７５ｍｍのシリコンゲルを水に浸し、探触子の前面
に貼り付ける。最後に、シリコンゲルを貼り付けた前記
の探触子を対比試験片に押しつけて表面波を入射し、探
傷時の感度校正作業を行う。
る。次いで、振動子の寸法と同じ寸法で、例えば、厚み
０．７５ｍｍのシリコンゲルを水に浸し、探触子の前面
に貼り付ける。最後に、シリコンゲルを貼り付けた前記
の探触子を対比試験片に押しつけて表面波を入射し、探
傷時の感度校正作業を行う。
【００２３】以下、実施例により本発明を説明する。
【００２４】
【実施例】ギャップ法を用いた表面波による超音波探傷
試験の感度校正を行うために、疵深さ０．１５ｍｍのス
リット人工疵を設けた対比試験片を準備した。次いで、
探触子と対比試験片とのギャップに接触媒質として水と
シリコンゲルの２種類を用いて表面波を入射して感度校
正作業を行い、探傷感度を校正する際の安定性と再現性
を比較調査した。なお、探触子の振動子のサイズは１０
ｍｍ×１０ｍｍとした。
試験の感度校正を行うために、疵深さ０．１５ｍｍのス
リット人工疵を設けた対比試験片を準備した。次いで、
探触子と対比試験片とのギャップに接触媒質として水と
シリコンゲルの２種類を用いて表面波を入射して感度校
正作業を行い、探傷感度を校正する際の安定性と再現性
を比較調査した。なお、探触子の振動子のサイズは１０
ｍｍ×１０ｍｍとした。
【００２５】図１に２つの接触媒質を用いた場合の探傷
図形を比較して示す。図１の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ
接触媒質として水とシリコンゲルを用いた場合の探傷図
形である。この図から、接触媒質としてシリコンゲルを
用いた場合、安定した感度校正結果が得られることが明
らかである。なお、各接触媒質を用いて感度校正作業を
５回行ったところ、感度校正のバラツキは、接触媒質に
シリコンゲルを用いた場合が±１．５ｄＢ、接触媒質に
水を用いた場合が±３．０ｄＢで、接触媒質としてシリ
コンゲルを用いた場合には再現性が良いことも確認でき
た。
図形を比較して示す。図１の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ
接触媒質として水とシリコンゲルを用いた場合の探傷図
形である。この図から、接触媒質としてシリコンゲルを
用いた場合、安定した感度校正結果が得られることが明
らかである。なお、各接触媒質を用いて感度校正作業を
５回行ったところ、感度校正のバラツキは、接触媒質に
シリコンゲルを用いた場合が±１．５ｄＢ、接触媒質に
水を用いた場合が±３．０ｄＢで、接触媒質としてシリ
コンゲルを用いた場合には再現性が良いことも確認でき
た。
【００２６】
【発明の効果】本発明の方法によれば、ギャップ法を用
いた表面波による超音波探傷試験を行うにあたって、安
定した探傷感度の校正作業が行える。
いた表面波による超音波探傷試験を行うにあたって、安
定した探傷感度の校正作業が行える。
【図１】探触子と対比試験片とのギャップに接触媒質と
して水とシリコンゲルの２種類を用いて表面波を入射し
て感度校正作業を行った場合の探傷図形を示す図であ
る。（ａ）は接触媒質として水を用いた場合の探傷図
形、（ｂ）は接触媒質としてシリコンゲルを用いた場合
の探傷図形である。
して水とシリコンゲルの２種類を用いて表面波を入射し
て感度校正作業を行った場合の探傷図形を示す図であ
る。（ａ）は接触媒質として水を用いた場合の探傷図
形、（ｂ）は接触媒質としてシリコンゲルを用いた場合
の探傷図形である。
Claims (1)
- 【請求項１】探触子と対比試験片とのギャップに接触媒
質としてシリコンゲルを用いることを特徴とするギャッ
プ法を用いた表面波による超音波探傷試験の感度校正方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11176091A JP2001004608A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 超音波探傷試験の感度校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11176091A JP2001004608A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 超音波探傷試験の感度校正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001004608A true JP2001004608A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=16007557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11176091A Pending JP2001004608A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 超音波探傷試験の感度校正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001004608A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006078400A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Ntt Neomeit Chugoku Corp | 超音波探傷用接触媒質 |
| CN113092590A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-09 | 中国人民解放军63653部队 | 一种无临空面水泥塞干缩测量方法 |
-
1999
- 1999-06-22 JP JP11176091A patent/JP2001004608A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006078400A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Ntt Neomeit Chugoku Corp | 超音波探傷用接触媒質 |
| CN113092590A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-09 | 中国人民解放军63653部队 | 一种无临空面水泥塞干缩测量方法 |
| CN113092590B (zh) * | 2021-05-17 | 2024-05-14 | 中国人民解放军63653部队 | 一种无临空面水泥塞干缩测量方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |