JP2002005906A - Cylindrical body surface inspection device - Google Patents
Cylindrical body surface inspection deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延ロールのよう
な円柱体の表面及び表層部の欠陥を超音波探傷により検
査する円柱体表面検査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for inspecting the surface of a cylindrical body such as a rolling roll and the surface of the cylindrical body for defects by ultrasonic inspection.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の円柱体表面検査装置としては、例
えば、特開平7−280777号公報に記載されている
ように、単体の一振動子型表面波探触子により、円柱体
の周方向に超音波を入射して一方向のみの超音波ビーム
で自動探傷を行い、円柱体表面及び表層部の欠陥を検査
するものが知られている。この装置では、単体振動子を
使用しているため、良好な探触子性能を得やすく、欠陥
の検出性自体は、良好である。しかしながら、超音波入
射方向が一方向だけであるため、欠陥の向きによっては
検出性が低下するという問題があった。2. Description of the Related Art As a conventional cylindrical surface inspection apparatus, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-280777, a single-element type surface acoustic wave probe is used to detect the circumferential direction of a cylindrical body. There is known an apparatus which performs an automatic flaw detection by using an ultrasonic beam in only one direction by injecting an ultrasonic wave to the surface of a cylindrical body and inspecting defects on a surface of a cylindrical body and a surface layer portion. In this apparatus, since a single transducer is used, good probe performance is easily obtained, and the defect detection itself is good. However, since the ultrasonic wave is incident in only one direction, there is a problem that the detectability is reduced depending on the direction of the defect.
【0003】それに対して、例えば、特開平7−218
4475号公報に記載されているように、4個の振動子
を有する表面波探触子により、4方向からの超音波ビー
ムで探傷を行うものも知られている。On the other hand, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-218
As described in Japanese Patent No. 4475, there is also known a surface wave probe having four transducers for performing flaw detection with ultrasonic beams from four directions.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、珪素鋼
板用ロールのように、圧延ロールの材質によっては探傷
感度を上げて探傷を行わないと、欠陥検出が困難な場合
がある。このような圧延ロールの探傷時に感度を上げる
と、特開平7−280777号公報や特開平7−218
4475号公報に記載されている装置では、微小な水滴
からの反射等欠陥以外からの反射ノイズのレベルも大き
くなるため、S/N比が低下して、微小な欠陥の探傷を
行えないという問題があった。However, depending on the material of the rolling roll, such as a roll for a silicon steel sheet, it is sometimes difficult to detect a defect unless the flaw detection is performed with an increased flaw detection sensitivity. Increasing the sensitivity at the time of flaw detection of such a rolling roll is disclosed in JP-A-7-280777 and JP-A-7-218.
In the apparatus described in Japanese Patent No. 4475, the level of reflection noise from other than defects such as reflection from minute water droplets also increases, so that the S / N ratio is reduced and flaw detection of minute defects cannot be performed. was there.
【0005】本発明の目的は、欠陥からの反射波を反射
ノイズと区別することができ、欠陥判別性の良い円柱体
表面検査装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cylindrical surface inspection apparatus capable of distinguishing a reflected wave from a defect from a reflected noise and having good defect discrimination.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明は、超音波の送受信を行う複数の振動
子を有する探触子と、これらの振動子による超音波送受
信を制御するとともに、受信超音波信号から探傷データ
を抽出する探傷器とを備え、抽出された探傷データを記
録若しくは表示する円柱体表面検査装置において、上記
探傷器は、上記複数の振動子から、順次超音波パルス信
号を検査対象に送信するとともに、上記振動子によって
受信された受信超音波信号を各振動子毎に独立して、記
録若しくは表示する制御手段を備えるようにしたもので
ある。かかる構成により、複数の振動子により、超音波
パルス信号Usを検査対象の表面の異なる方向に入射
し、検査対象から検出された反射波による探傷データを
独立して記録・表示するようにしているので、探傷デー
タの規則性を用いて、不規則に検出される水滴等のノイ
ズから容易に判別し得るものとなる。(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a probe having a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, and a method for transmitting and receiving ultrasonic waves using these transducers. Controlling and comprising a flaw detector for extracting flaw detection data from the received ultrasonic signal, in a cylindrical surface inspection apparatus for recording or displaying the extracted flaw detection data, the flaw detector is sequentially from the plurality of transducers, A control means for transmitting an ultrasonic pulse signal to a test object and recording or displaying the received ultrasonic signal received by the transducer independently for each transducer. With this configuration, the ultrasonic pulse signal Us is incident on the surface of the inspection target in different directions by the plurality of transducers, and flaw detection data based on the reflected wave detected from the inspection target is recorded and displayed independently. Therefore, using the regularity of the flaw detection data, it can be easily discriminated from noise such as water droplets that are irregularly detected.
【0007】(2)上記(1)において、好ましくは、
上記制御手段は、各振動子毎の受信超音波信号に対して
各振動子間の検出時間差を補正した上で、記録若しくは
表示するようにしたものである。かかる構成により、複
数の表面欠陥があるような場合でも、探傷結果を判定し
易くなるものである。(2) In the above (1), preferably,
The control means records or displays the received ultrasonic signal for each transducer after correcting the detection time difference between the transducers. With such a configuration, it is easy to determine the flaw detection result even when there are a plurality of surface defects.
【0008】(3)上記(1)において、好ましくは、
上記制御手段は、上記探触子から表面欠陥までの距離を
示すビーム路程データと、被検査対象に対する探触子の
位置を示す探触子位置データに基づいて、表面欠陥の位
置を算出し、表面欠陥の位置情報を出力するようにした
ものである。かかる構成により、欠陥の正確な位置を求
めることができるものである。(3) In the above (1), preferably,
The control means calculates beam path data indicating the distance from the probe to the surface defect, and probe position data indicating the position of the probe with respect to the inspection target, based on the probe position data, The position information of the surface defect is output. With such a configuration, an accurate position of the defect can be obtained.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、図1〜図5を用いて、本発
明の第1の実施形態による円柱体表面検査装置の構成及
び動作について説明する。最初に、図1を用いて、本実
施形態による円柱体表面検査装置の全体構成について説
明する。図1は、本発明の第1の実施形態による円柱体
表面検査装置の全体構成を示すシステム構成図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction and operation of a cylindrical body surface inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the overall configuration of the cylindrical surface inspection device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a system configuration diagram showing an entire configuration of a cylindrical surface inspection device according to a first embodiment of the present invention.
【0010】探傷器10は、コンピュータ20から送ら
れるトリガパルス指令Tr1に応じて、マルチプレクサ
30にトリガパルス信号Tr2を出力する。マルチプレ
クサ30は、信号切替器32と、4個のパルサ34−
1,34−2,…,34−4と、4個のプリアンプ36
−1,36−2,…,36−4とを備えている。信号切
替器32は、コンピュータ20からの信号切替指令Sc
に応じて、入力したトリガパルス信号Tr2を切替え・
選択して、4個のパルサ34−1,34−2,…,34
−4の内のいずれかの1個のパルサに、トリガパルス信
号Tr3を出力する。The flaw detector 10 outputs a trigger pulse signal Tr2 to the multiplexer 30 in response to a trigger pulse command Tr1 sent from the computer 20. The multiplexer 30 includes a signal switch 32 and four pulsars 34-
, 34-4, and four preamplifiers 36
-1, 36-2,..., 36-4. The signal switch 32 receives a signal switching command Sc from the computer 20.
Switches the input trigger pulse signal Tr2 in accordance with
.., 34, four pulsars 34-1, 34-2,.
The trigger pulse signal Tr3 is output to any one of the pulsers out of -4.
【0011】探触子保持ヘッド40は、4個の振動子4
2−1,42−2,…,42−4を保持している。パル
サ34−1,34−2,…,34−4と、振動子42−
1,42−2,…,42−4とは、それぞれ、1対1に
接続されている。例えば、パルサ34−1は、入力した
トリガパルス信号Tr3に応じて、振動子42−1を励
振して、超音波パルス信号を、検査対象圧延ロールRO
の表面に入射する。The probe holding head 40 includes four transducers 4
2-1 to 42-2,..., And 42-4. .., 34-4 and a vibrator 42-
, 42-4 are connected one-to-one. For example, the pulser 34-1 excites the vibrator 42-1 in response to the input trigger pulse signal Tr3, and outputs the ultrasonic pulse signal to the rolling roll RO to be inspected.
Incident on the surface of.
【0012】信号切替器32が、コンピュータ20から
の信号切替指令Scに応じて、4個のパルサ34−1,
34−2,…,34−4に、順次、トリガパルス信号T
r2を供給することにより、パルサ34−1,34−
2,…,34−4は、振動子42−1,42−2,…,
42−4を順次励振して、超音波パルス信号Usを、検
査対象である圧延ロールROの表面の異なる方向に入射
する。In response to a signal switching command Sc from the computer 20, the signal switch 32 outputs four pulsars 34-1, 4-1,
.., 34-4, the trigger pulse signal T
By supplying r2, the pulsars 34-1, 34-
,..., 34-4 are vibrators 42-1, 42-2,.
42-4 are sequentially excited, and ultrasonic pulse signals Us are incident in different directions on the surface of the rolling roll RO to be inspected.
【0013】なお、上述の例では、パルサ34と、プリ
アンプ36と、振動子42の個数は、4個としており、
4チャンネル(CH)の円柱体表面検査装置の場合を示
しているが、任意のnチャンネル(nは2以上)の円柱
体表面検査装置に本発明は適用できるものである。In the above-described example, the number of the pulsar 34, the preamplifier 36, and the vibrator 42 is four.
Although the case of a four-channel (CH) cylindrical surface inspection apparatus is shown, the present invention can be applied to an arbitrary n-channel (n is 2 or more) cylindrical surface inspection apparatus.
【0014】ここで、図2を用いて、圧延ロールROの
表面に入射する超音波パルス信号Usの方向について説
明する。図2は、本発明の第1の実施形態による円柱体
表面検査装置において、圧延ロールROの表面に入射す
る超音波パルス信号Usの方向の説明図である。Here, the direction of the ultrasonic pulse signal Us incident on the surface of the rolling roll RO will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram of the direction of the ultrasonic pulse signal Us incident on the surface of the rolling roll RO in the cylindrical surface inspection device according to the first embodiment of the present invention.
【0015】圧延ロールROの上に、探触子42が配置
される。圧延ロールROは、円柱状であり、矢印X方向
は、圧延ロールROの軸方向である。また、図1に示し
たように、圧延ロールROは、矢印R1方向に回転して
いる。従って、探触子42は、圧延ロールROの回転及
び軸方向送りにより、圧延ロールROの表面上を螺旋状
に移動して、探触子42による探傷走査が行われる。探
触子42による探傷走査は、研削盤による圧延ロールR
Oの研削の際に行われるものであり、圧延ロールROの
回転及び軸方向送りは、研削盤によって行われる。A probe 42 is arranged on the rolling roll RO. The rolling roll RO is cylindrical, and the arrow X direction is the axial direction of the rolling roll RO. Further, as shown in FIG. 1, the rolling roll RO is rotating in the direction of the arrow R1. Accordingly, the probe 42 spirally moves on the surface of the rolling roll RO by the rotation and the axial feed of the rolling roll RO, and the probe 42 performs flaw detection scanning. The flaw detection scanning by the probe 42 is performed by using a rolling roll R by a grinder.
This is performed during the grinding of O, and the rotation and the axial feed of the rolling roll RO are performed by a grinding machine.
【0016】探触子42からは、圧延ロールROの表面
に、4方向に超音波パルス信号Us1,Us2,Us
3,Us4が入射する。ここで、超音波パルス信号Us
2は、圧延ロールROの回転方向に入射する。超音波パ
ルス信号Us4は、圧延ロールROの軸送り方向に入射
する。超音波パルス信号Us3は、超音波パルス信号U
s2と超音波パルス信号Us4の中間の位置,即ち、圧
延ロールROの回転方向及び軸送り方向に対して、45
°傾斜した方向に入射する。超音波パルス信号Us1
は、圧延ロールROの回転方向及び軸送り方向に対し
て、45°傾斜しており、超音波パルス信号Us2に対
して90°方向に入射する。すなわち、マルチチャンネ
ル探触子42は、45°ピッチで4方向に超音波ビーム
を入射するものである。From the probe 42, ultrasonic pulse signals Us1, Us2, Us are applied to the surface of the rolling roll RO in four directions.
3, Us4 enters. Here, the ultrasonic pulse signal Us
2 enters in the rotation direction of the rolling roll RO. The ultrasonic pulse signal Us4 is incident in the axial feed direction of the rolling roll RO. The ultrasonic pulse signal Us3 is the ultrasonic pulse signal U
45 with respect to the intermediate position between s2 and the ultrasonic pulse signal Us4, that is, the rotation direction and the axial feed direction of the rolling roll RO.
° Incident light is incident. Ultrasonic pulse signal Us1
Is inclined by 45 ° with respect to the rotation direction and the axial feed direction of the rolling roll RO, and is incident in the 90 ° direction with respect to the ultrasonic pulse signal Us2. That is, the multi-channel probe 42 emits ultrasonic beams in four directions at a 45 ° pitch.
【0017】図1に示すように、圧延ロールROの表面
に、表面欠陥Sdが存在すると、表面欠陥で反射された
超音波信号は、マルチチャンネル探触子42の該当する
チャンネル(CH)で受信され、該当するチャンネル
(CH)のプリアンプ36で増幅される。例えば、振動
子42−1から圧延ロールROの表面に入射した超音波
パルス信号Us1が、表面欠陥Sdによって反射される
と、振動子42−1で受信され、プリアンプ36−1に
よって増幅される。プリアンプ36によって増幅された
受信超音波信号Tr4は、マルチプレクサ30内の信号
切替器32を経由して探傷器10に、超音波信号Tr5
として送られる。探傷器10は、受信超音波信号の増
幅,検波等信号処理を実行する。探傷器10は、信号処
理された受信超音波信号の波高値を、探傷ゲートにより
抽出し、ピークホールドする。ピークホールドされた波
高値データPdは、コンピュータ20に出力される。コ
ンピュータ20は、波高値データPdをA/D変換して
取り込み、レコーダ50の該当チャンネル(CH)にD
/A変換した後、出力する。レコーダ50は、マルチチ
ャンネルのレコーダであり、複数のチャンネルの入力信
号を独立して、記録することができる。従って、レコー
ダ50は、記録紙上に、4チャンネルの探傷データを、
各チャンネルch1,ch2,ch3,ch4毎に、独
立して記録する。As shown in FIG. 1, when a surface defect Sd exists on the surface of the rolling roll RO, an ultrasonic signal reflected by the surface defect is received by a corresponding channel (CH) of the multi-channel probe 42. The signal is amplified by the preamplifier 36 of the corresponding channel (CH). For example, when the ultrasonic pulse signal Us1 incident on the surface of the rolling roll RO from the vibrator 42-1 is reflected by the surface defect Sd, it is received by the vibrator 42-1 and amplified by the preamplifier 36-1. The received ultrasonic signal Tr4 amplified by the preamplifier 36 is transmitted to the flaw detector 10 via the signal switch 32 in the multiplexer 30 and is transmitted to the ultrasonic detector Tr5.
Sent as The flaw detector 10 performs signal processing such as amplification and detection of a received ultrasonic signal. The flaw detector 10 extracts the peak value of the signal-processed received ultrasonic signal by the flaw detection gate and holds the peak. The peak-held peak value data Pd is output to the computer 20. The computer 20 performs A / D conversion of the peak value data Pd, captures the data, and stores D
Outputs after / A conversion. The recorder 50 is a multi-channel recorder, and can independently record input signals of a plurality of channels. Therefore, the recorder 50 records the flaw detection data of four channels on the recording paper,
Recording is performed independently for each of the channels ch1, ch2, ch3, and ch4.
【0018】次に、図1を用いて、探触子押付け機構部
の構成について説明する。探触子押付け機構部は、探触
子保持ヘッド40と、ローラ60と、水切りワイパ62
とから構成される。ローラ60及び水切りワイパ62
は、探触子保持ヘッド40に保持された探触子42の位
置を基準にすると、圧延ローラROの回転方向の前方に
設けられている。ローラ60及び水切りワイパ62は、
圧延ローラROに接触している。マルチチャンネル探触
子42の超音波ビームUsは、水切りワイパ62側に入
射される。このため、ローラ60は、超音波ビームUs
の伝播経路を外した位置に配置される。Next, the structure of the probe pressing mechanism will be described with reference to FIG. The probe pressing mechanism includes a probe holding head 40, a roller 60, and a drainer wiper 62.
It is composed of Roller 60 and drainer wiper 62
Is provided in front of the rolling direction of the rolling roller RO with reference to the position of the probe 42 held by the probe holding head 40. The roller 60 and the drainer wiper 62
It is in contact with the rolling roller RO. The ultrasonic beam Us of the multi-channel probe 42 is incident on the drainer wiper 62 side. Therefore, the roller 60 is driven by the ultrasonic beam Us.
Is placed at a position other than the propagation path of.
【0019】探触子42から圧延ロールROに対して
は、水等の接触媒質を介して超音波を入射する必要があ
るため、接触媒質供給装置64からは、マルチチャンネ
ル探触子42を通して接触媒質が供給される。接触媒質
が超音波入射面に存在すると反射源になり、欠陥検出の
妨げになる。ここで、接触媒質供給装置64からマルチ
チャンネル探触子42を通して供給された接触媒質は、
圧延ロールROが矢印R1方向に回転するため、接触媒
質は探傷面とは反対方向に表面を流れるため、直接探傷
面に流れることはないものである。また、圧延ロールR
Oの表面に付着した接触媒質は、圧延ロールROが一回
転して水切りワイパ62で除去されることにより、探傷
面には入らないものである。Since it is necessary to input ultrasonic waves from the probe 42 to the rolling roll RO through a couplant such as water, the couplant supply device 64 contacts the multi-channel probe 42 to contact the ultrasonic waves. A medium is provided. If the couplant exists on the ultrasonic incident surface, it becomes a reflection source and hinders defect detection. Here, the couplant supplied from the couplant supply device 64 through the multi-channel probe 42 is:
Since the rolling roll RO rotates in the direction of the arrow R1, the couplant flows on the surface in the direction opposite to the flaw detection surface, and therefore does not flow directly to the flaw detection surface. Rolling roll R
The couplant adhering to the surface of O does not enter the flaw detection surface because the rolling roll RO makes one rotation and is removed by the drainer wiper 62.
【0020】次に、図3及び図1を用いて、本実施形態
による円柱体表面検査装置の動作について説明する。図
3は、本発明の第1の実施形態による円柱体表面検査装
置の動作を説明する波形図である。Next, the operation of the cylindrical surface inspection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the cylindrical surface inspection device according to the first embodiment of the present invention.
【0021】図3(A)に示すように、探傷器10は、
コンピュータ20から送られるトリガパルス指令Tr1
に応じて、マルチプレクサ30にトリガパルス信号Tr
2を出力する。トリガパルス信号Tr2は、一定周期で
繰り返されるパルス信号である。As shown in FIG. 3A, the flaw detector 10 comprises:
Trigger pulse command Tr1 sent from computer 20
In response to the trigger pulse signal Tr
2 is output. The trigger pulse signal Tr2 is a pulse signal that is repeated at a constant cycle.
【0022】信号切替器32は、コンピュータ20から
の信号切替指令Scに応じて、入力したトリガパルス信
号Tr2を切替え・選択して、4個のパルサ34−1,
34−2,…,34−4の内のいずれかの1個のパルサ
に、トリガパルス信号Tr3を出力する。すなわち、図
3(B)に示すように、最初のサイクル1でch1のパ
ルサ34−1が駆動され、次のサイクル2でch2のパ
ルサ34−2が、以下ch4のパルサ34−4まで順次
駆動され、次のサイクルで再びch1のパルサ34−1
が駆動される。マルチチャンネル探触子42の各ch
は、パルサ34の各チャンネルに1対1に接続されてい
るので、このタイミングで順次超音波パルスが検査対象
圧延ロールRO表面に発信される。The signal switch 32 switches and selects the input trigger pulse signal Tr2 in response to a signal switching command Sc from the computer 20, and outputs the four pulsers 34-1 and 34-1.
The trigger pulse signal Tr3 is output to any one of the pulsers 34-2,..., 34-4. That is, as shown in FIG. 3B, the pulsar 34-1 of ch1 is driven in the first cycle 1, and the pulsar 34-2 of ch2 is sequentially driven to the pulsar 34-4 of ch4 in the next cycle 2. Pulsar 34-1 of ch1 again in the next cycle
Is driven. Each channel of the multi-channel probe 42
Are connected one-to-one to each channel of the pulser 34, so that ultrasonic pulses are sequentially transmitted to the surface of the rolling roll RO to be inspected at this timing.
【0023】圧延ロールの表面欠陥Sdで反射された超
音波反射波は、マルチチャンネル探触子42で受信さ
れ、プリアンプ36に送られ増幅されるが、プリアンプ
36もパルサ34と同様なチャンネルが選択されている
ので、図3(C)に示すようなタイミングで、超音波反
射波は順次ch1〜ch4で受信,増幅される。The ultrasonic wave reflected by the surface defect Sd of the rolling roll is received by the multi-channel probe 42 and sent to the preamplifier 36 where it is amplified. The preamplifier 36 also selects the same channel as the pulsar 34. Therefore, the reflected ultrasonic waves are sequentially received and amplified by ch1 to ch4 at the timing shown in FIG.
【0024】次に、図3(D)に示すように、信号切り
替え器32は、各プリアンプ36の全チャンネルの信号
を重畳させた信号Tr5を探傷器10に出力する。探傷
器10は、受信超音波信号Tr5の増幅,検波等信号処
理を実行する。さらに、探傷器10は、図3(E)に示
すように、信号処理された受信超音波信号を探傷ゲート
Gにより抽出し、ゲートG内の反射波の反射強度(エコ
ー高さ)に比例した電圧の波高値を、反射波が発生した
時点でピークホールドする。そして、図3(F)に示す
ように、探傷器10は、ピークホールド信号Pdを、コ
ンピュータ20に出力する。Next, as shown in FIG. 3D, the signal switch 32 outputs to the flaw detector 10 a signal Tr5 in which signals of all channels of each preamplifier 36 are superimposed. The flaw detector 10 performs signal processing such as amplification and detection of the received ultrasonic signal Tr5. Further, as shown in FIG. 3E, the flaw detector 10 extracts the signal-processed received ultrasonic signal by the flaw detection gate G and is proportional to the reflection intensity (echo height) of the reflected wave in the gate G. The peak value of the voltage is peak-held when a reflected wave is generated. Then, as shown in FIG. 3F, the flaw detector 10 outputs the peak hold signal Pd to the computer 20.
【0025】コンピュータ20は、図3(G)に示すよ
うに、ピークホールド信号Pdを、探傷ゲートGが終了
してから、次の探傷サイクルに移るまでの間に、A/D
変換して取り込む。また、A/D変換されたデータは、
コンピュータ20によって、図3(G)に示すタイミン
グで、再びD/A変換され、レコーダ50に出力する。
D/A変換データは、各チャンネル毎にレコーダ50の
該当チャンネルに分離して出力され、次の同一サイクル
で更新されるまで、4サイクルだけ保持される。以上の
信号処理により、4方向の超音波ビームUsで探傷を行
い、探傷結果をレコーダ50に記録紙上に、4チャンネ
ルの探傷データを、各チャンネルch1,ch2,ch
3,ch4毎に、独立して記録することができる。As shown in FIG. 3 (G), the computer 20 changes the peak hold signal Pd between the end of the flaw detection gate G and the transition to the next flaw detection cycle.
Convert and import. The A / D converted data is
D / A conversion is performed again by the computer 20 at the timing shown in FIG.
The D / A conversion data is separately output to the corresponding channel of the recorder 50 for each channel, and is held for four cycles until it is updated in the next same cycle. Through the above signal processing, flaw detection is performed by the ultrasonic beam Us in four directions, and the flaw detection result is recorded on the recording paper by the recorder 50, and the flaw detection data of four channels is transmitted to each channel ch1, ch2, ch.
3 and ch4 can be recorded independently.
【0026】次に、図4及び図5を用いて、本実施形態
による円柱体表面検査装置によって、レコーダに各チャ
ンネル毎に記録される探傷データについて説明する。図
4は、本発明の第1の実施形態による円柱体表面検査装
置によって、レコーダに各チャンネル毎に記録される探
傷データの原理説明図であり、図5は、本発明の第1の
実施形態による円柱体表面検査装置によって、レコーダ
に各チャンネル毎に記録される探傷データの説明図であ
る。図4において、矢印X方向は、図2に示した圧延ロ
ールROの軸方向であり、矢印R方向は、図1に示した
圧延ロールROの回転方向R1に平行な方向である。Next, a description will be given of flaw detection data recorded for each channel on the recorder by the cylindrical surface inspection apparatus according to the present embodiment, with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of flaw detection data recorded for each channel on a recorder by the cylindrical surface inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of flaw detection data recorded for each channel on a recorder by the cylindrical surface inspection device according to the present invention. 4, the arrow X direction is the axial direction of the rolling roll RO shown in FIG. 2, and the arrow R direction is a direction parallel to the rotation direction R1 of the rolling roll RO shown in FIG.
【0027】最初に、図4(A)を用いて、チャンネル
ch1による表面欠陥Sdの検出状態について説明す
る。チャンネルch1の超音波ビームUs1は、圧延ロ
ールの周方向Rに対して斜め−45°方向に入射され
る。実線で示される探触子42は、表面欠陥Sdをもっ
と遠い距離W2で検出した場合の位置を示している。ま
た、破線で示される探触子42’は、表面欠陥Sdをも
っと近い距離W1で検出した場合の位置を示している。
なお、図1及び図2において説明したように、探触子4
2の位置は固定されているのに対して、圧延ロールRO
が回転し、また軸方向に移動するため、表面欠陥Sdと
探触子42の間の相対距離が変動する。ここでは、図示
の都合上、表面欠陥Sdに対して、探触子42が接近す
るものとして図示している。図3(E)において説明し
たように、探傷器10は、信号処理された受信超音波信
号を探傷ゲートGにより抽出するようにしている。従っ
て、この探傷ゲートGの範囲を外れると、即ち、探傷ゲ
ートGによる探傷範囲(距離W1〜距離W2の範囲)を
外れると、表面欠陥は検出できないようにしている。First, the detection state of the surface defect Sd by the channel ch1 will be described with reference to FIG. The ultrasonic beam Us1 of the channel ch1 is incident obliquely at -45 ° with respect to the circumferential direction R of the rolling roll. The probe 42 shown by a solid line indicates a position when the surface defect Sd is detected at a farther distance W2. A probe 42 'indicated by a broken line indicates a position when the surface defect Sd is detected at a closer distance W1.
In addition, as described in FIG. 1 and FIG.
2 is fixed, while the rolling roll RO
Rotates and moves in the axial direction, so that the relative distance between the surface defect Sd and the probe 42 varies. Here, for convenience of illustration, the probe 42 is illustrated as approaching the surface defect Sd. As described with reference to FIG. 3E, the flaw detector 10 extracts the signal-processed received ultrasonic signal by the flaw detection gate G. Therefore, if the area is out of the range of the flaw detection gate G, that is, if it is out of the flaw detection range (range of the distance W1 to the distance W2) by the flaw detection gate G, the surface defect cannot be detected.
【0028】実線で示される探触子42の位置と、破線
で示される探触子42’の位置の間における圧延ロール
軸方向の移動距離L1は、以下の式(1)で与えられ
る。 L1=(W2−W1)/√2 …(1) 圧延ロールROの1回転当りの圧延ロールROの軸方向
送りピッチをPとすると、実線で示される探触子42の
位置と、破線で示される探触子42’の位置の間におい
て、表面欠陥は、圧延ロールROのほぼ1回転毎に、以
下の式(2)で表されるj回検出されることになる。 j=L1/P …(2) 即ち、図5のチャンネルch1に示すように、圧延ロー
ルROの軸送り動作により、探触子42は表面欠陥Sd
に近づいていき、最初に、チャンネルch1で検出され
る。チャンネルch1では、式(2)に示したように、
探傷結果の信号が約j回検出される。しかも、検出時の
表面欠陥Sdと探触子42の間の距離は次第に近づくた
め、受信反射波の強度は漸次高くなる。The moving distance L1 in the roll axis direction between the position of the probe 42 indicated by the solid line and the position of the probe 42 'indicated by the broken line is given by the following equation (1). L1 = (W2−W1) / √2 (1) Assuming that the axial feed pitch of the rolling roll RO per rotation of the rolling roll RO is P, the position of the probe 42 shown by a solid line and the broken line are shown by a broken line. Between the positions of the probe 42 'to be detected, the surface defect is detected j times represented by the following equation (2) every approximately one rotation of the rolling roll RO. j = L1 / P (2) That is, as shown in the channel ch1 of FIG. 5, the probe 42 is caused to have the surface defect Sd by the axial feed operation of the rolling roll RO.
, And is first detected on channel ch1. In channel ch1, as shown in equation (2),
The signal of the flaw detection result is detected about j times. Moreover, the distance between the surface defect Sd and the probe 42 at the time of detection gradually approaches, so that the intensity of the received reflected wave gradually increases.
【0029】次に、図4(B)を用いて、チャンネルc
h2による表面欠陥Sdの検出状態について説明する。
チャンネルch2の超音波ビームUs2は、圧延ロール
の周方向Rに入射される。実線で示される探触子42
は、表面欠陥Sdをもっと遠い距離W2で検出した場合
の位置を示し、破線で示される探触子42’は、表面欠
陥Sdをもっと近い距離W1で検出した場合の位置を示
している。チャンネルch2では、基本的に探触子の軸
方向位置が欠陥位置に一致した位置で、以下の式(3)
で示されるk回検出される。 k=(W2−W1)/(Ls×ΔT ×4) …(3) ここで、ΔTは探傷繰返し周期であり、Lsは圧延ロー
ルの周速度である。なお、超音波ビームの広がりにより
その前後位置でも、検出される場合がある。Next, referring to FIG.
The detection state of the surface defect Sd by h2 will be described.
The ultrasonic beam Us2 of the channel ch2 is incident in the circumferential direction R of the rolling roll. Probe 42 shown by solid line
Indicates a position when the surface defect Sd is detected at a farther distance W2, and the probe 42 'indicated by a broken line indicates a position when the surface defect Sd is detected at a closer distance W1. In the channel ch2, the position where the axial position of the probe coincides with the defect position is basically determined by the following equation (3).
Are detected k times. k = (W2−W1) / (Ls × ΔT × 4) (3) Here, ΔT is a flaw detection repetition cycle, and Ls is a peripheral speed of the rolling roll. It should be noted that the ultrasonic beam may be detected even at the front and rear positions due to the spread of the ultrasonic beam.
【0030】即ち、図5のチャンネルch2に示すよう
に、圧延ロールROの軸送り動作により、探触子42の
軸方向位置が、表面欠陥Sdの欠陥位置に一致した位置
で、チャンネルch2によってk回検出される。この場
合にも、圧延ロールROの回転動作により、探触子42
は徐々に欠陥に近づいて行くため、受信反射波の強度は
漸次高くなる。チャンネルch2では、更に1周した位
置でもビーム広がりにより検出される場合がある。That is, as shown by the channel ch2 in FIG. 5, the axial movement of the rolling roll RO causes the axial position of the probe 42 to coincide with the defect position of the surface defect Sd. Times detected. Also in this case, the probe 42 is rotated by the rotation of the rolling roll RO.
Gradually approaches the defect, the intensity of the received reflected wave gradually increases. In the channel ch2, there is a case where the beam is detected due to the beam spread even at a position further rounded.
【0031】次に、図4(C)を用いて、チャンネルc
h3による表面欠陥Sdの検出状態について説明する。
チャンネルch3の超音波ビームUs3は、圧延ロール
の周方向Rに対して斜め45°方向に入射される。実線
で示される探触子42は、表面欠陥Sdをもっと遠い距
離W2で検出した場合の位置を示し、破線で示される探
触子42’は、表面欠陥Sdをもっと近い距離W1で検
出した場合の位置を示している。チャンネルch3で
は、チャンネルch1と同様に、ほぼ1回転毎にm=j
回検出される。Next, referring to FIG.
The detection state of the surface defect Sd by h3 will be described.
The ultrasonic beam Us3 of the channel ch3 is incident obliquely at 45 ° to the circumferential direction R of the rolling roll. The probe 42 shown by a solid line shows the position when the surface defect Sd is detected at a farther distance W2, and the probe 42 'shown by a broken line shows the position when the surface defect Sd is detected at a closer distance W1. The position of is shown. In channel ch3, as in channel ch1, m = j almost every one rotation.
Times detected.
【0032】即ち、図5のチャンネルch3に示すよう
に、圧延ロールROの軸送り動作により、チャンネルc
h3では欠陥から遠ざかりながら検出されるため、受信
反射波の強度は漸次低くなる。That is, as shown by the channel ch3 in FIG. 5, the channel c is moved by the axial feed operation of the rolling roll RO.
At h3, since the detection is performed while moving away from the defect, the intensity of the received reflected wave gradually decreases.
【0033】次に、図4(D)を用いて、チャンネルc
h4による表面欠陥Sdの検出状態について説明する。
チャンネルch4の超音波ビームUs4は、圧延ロール
の軸方向Xに入射される。実線で示される探触子42
は、表面欠陥Sdをもっと遠い距離W2で検出した場合
の位置を示し、破線で示される探触子42’は、表面欠
陥Sdをもっと近い距離W1で検出した場合の位置を示
している。チャンネルch4では、チャンネルch1と
同様に、ほぼ1回転毎に、以下の式(4)で示されるn
回検出される。 n=(W2−W1)/P …(4) 即ち、図5のチャンネルch4に示すように、圧延ロー
ルROの軸送り動作により、チャンネルch4において
も、チャンネルch3と同様に、チャンネルch3では
欠陥から遠ざかりながら検出されるため、受信反射波の
強度は漸次低くなる。Next, referring to FIG.
The detection state of the surface defect Sd by h4 will be described.
The ultrasonic beam Us4 of the channel ch4 is incident in the axial direction X of the rolling roll. Probe 42 shown by solid line
Indicates a position when the surface defect Sd is detected at a farther distance W2, and the probe 42 'indicated by a broken line indicates a position when the surface defect Sd is detected at a closer distance W1. In the channel ch4, similarly to the channel ch1, n is expressed by the following equation (4) every one rotation.
Times detected. n = (W2−W1) / P (4) That is, as shown in the channel ch4 of FIG. 5, due to the axial feed operation of the rolling roll RO, in the channel ch4 as well as in the channel ch3, there is no defect in the channel ch3. Since the detection is performed while moving away, the intensity of the received reflected wave gradually decreases.
【0034】圧延ロールの探傷では、超音波の接触媒質
に水を使用しているため、微小な水滴が残り、ノイズエ
コーとなる場合がある。しかし、水滴はワイパにより逐
次除去されるため、付着は一時的である。したがって、
水滴によって検出されるデータは、図5中に破線Nで示
すようになり、表面欠陥Sdのように連続して検出され
ることはなく、また、検出の規則性も持たないため、容
易にノイズと判別できる。In the flaw detection of a rolling roll, since water is used as a couplant for ultrasonic waves, minute water droplets may remain, resulting in noise echo. However, since the water droplets are sequentially removed by the wiper, the adhesion is temporary. Therefore,
The data detected by the water droplets is indicated by a broken line N in FIG. 5 and is not detected continuously like the surface defect Sd, and has no regularity of detection. Can be determined.
【0035】また、以上の説明は、表面欠陥Sdからの
反射が無指向性に近い場合についてであるが、検出目的
としている欠陥は、微小欠陥であり、微小欠陥ではこの
条件が成立する。一方、欠陥反射指向性が強い欠陥は、
一般に大きな欠陥であり、超音波反射強度が大きいた
め、いずれかのチャンネルchで検出でき、1chの検
出のみでも欠陥と判別できる。以上に示したように複数
方向の超音波ビームで欠陥を検出することにより、高い
対ノイズ識別性を有する表面及び表層欠陥の検出が実現
できる。In the above description, the case where the reflection from the surface defect Sd is close to non-directivity is described. The defect to be detected is a minute defect, and this condition is satisfied for a minute defect. On the other hand, defects with strong defect reflection directivity
In general, the defect is a large defect, and since the ultrasonic reflection intensity is large, it can be detected in any channel ch and can be determined as a defect only by detecting one channel. As described above, by detecting defects using ultrasonic beams in a plurality of directions, it is possible to detect surface and surface defects having high noise discrimination.
【0036】なお、以上の説明では、4方向のマルチチ
ャンネル探触子を用いる例について説明したが、振動子
の数は、4個に限らず、2個以上であれば本実施形態を
適用できるものである。例えば、2チャンネルの場合に
は、図4に示したチャンネルch2と、チャンネルch
1かチャンネル3の一方を用いるようにすればよいもの
である。また、3チャンネルの場合には、図4に示した
チャンネルch1と、チャンネルch2と、チャンネル
ch3を用いるようにすればよいものである。In the above description, an example is described in which a multi-directional probe in four directions is used. However, the number of transducers is not limited to four, and the present embodiment can be applied if the number is two or more. Things. For example, in the case of two channels, the channel ch2 shown in FIG.
Only one of channel 1 and channel 3 may be used. In the case of three channels, channel ch1, channel ch2, and channel ch3 shown in FIG. 4 may be used.
【0037】以上説明したように、本実施形態では、マ
ルチチャンネル探触子42を用いると共に、複数の振動
子42−1,42−2,…,42−4を順次励振して、
超音波パルス信号Usを、検査対象である圧延ロールR
Oの表面の異なる方向に入射するようにしている。ま
た、圧延ロールから検出された反射波による4チャンネ
ルの探傷データを、各チャンネルch1,ch2,ch
3,ch4毎に、独立してレコーダ50に記録するよう
にしている。その結果、記録される探傷データは、図5
において示したような規則性を有するため、不規則に検
出される水滴等のノイズから容易に判別することができ
るものである。したがって、欠陥からの反射波を反射ノ
イズと区別することができ、高い対ノイズ識別性を備
え、欠陥判別性を向上することができる。As described above, in this embodiment, the multi-channel probe 42 is used, and the plurality of transducers 42-1, 42-2,...
The ultrasonic pulse signal Us is transmitted to the rolling roll R to be inspected.
O is incident on the surface in different directions. Further, flaw detection data of four channels based on the reflected waves detected from the rolling rolls are stored in each channel ch1, ch2, ch.
The data is recorded on the recorder 50 independently for each of the channels 3 and 4. As a result, the recorded flaw detection data is shown in FIG.
Since it has the regularity shown in the above, it can be easily discriminated from noise such as water droplets that are detected irregularly. Therefore, the reflected wave from the defect can be distinguished from the reflected noise, so that high noise discrimination can be provided and defect discrimination can be improved.
【0038】次に、図6及び図7を用いて、本発明の第
2の実施形態による円柱体表面検査装置の構成及び動作
について説明する。本実施形態による円柱体表面検査装
置の全体構成は、図1に示したものと同様である。図6
は、本発明の第2の実施形態による円柱体表面検査装置
によって、レコーダに各チャンネル毎に記録される探傷
データの原理説明図であり、図7は、本発明の第1の実
施形態による円柱体表面検査装置によって、レコーダに
各チャンネル毎に記録される探傷データの説明図であ
る。Next, the configuration and operation of the cylindrical body surface inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The overall configuration of the cylindrical surface inspection device according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating the principle of flaw detection data recorded for each channel on a recorder by the cylindrical surface inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram illustrating a cylinder according to the first embodiment of the present invention. It is explanatory drawing of the flaw detection data recorded for every channel in a recorder by a body surface inspection apparatus.
【0039】図1〜図5において示したように、複数方
向の超音波ビームで欠陥を検出し、レコーダに記録する
方式は情報量が多く、欠陥の検出性や、判別性に優れて
いるが、図5に示したように各探傷チャンネルでは、検
出位置が異なるため、同一の欠陥に対して、探傷データ
が現れる位置は、図5の横軸(時間軸)で異なることに
なる。したがって、不慣れな検査員には、複数の表面欠
陥があるような場合には、探傷結果を判定し難い場合が
ある。そこで、本実施形態では、レコーダ出力における
探傷チャンネルの間の検出時間差を補正するようにして
いるものである。As shown in FIGS. 1 to 5, a method of detecting a defect with an ultrasonic beam in a plurality of directions and recording the defect on a recorder has a large amount of information and is excellent in defect detection and discrimination. As shown in FIG. 5, since the detection position is different in each of the flaw detection channels, the position where the flaw detection data appears for the same defect is different on the horizontal axis (time axis) in FIG. Therefore, it may be difficult for an unskilled inspector to determine the flaw detection result when there are a plurality of surface defects. Therefore, in the present embodiment, the detection time difference between the flaw detection channels in the recorder output is corrected.
【0040】図6は、最も欠陥Sdに近い位置(表面欠
陥Sdと探触子42の間の距離がW1)で検出した場合
の各チャンネルchに対する探触子42の位置を示す。
各チャンネルで検出した時の軸方向の位置のずれΔL1
2,ΔL12,ΔL24は、以下の式(5),式
(6),式(7)で与えられる。 ΔL12=W1/√2 …(5) ΔL23=W1/√2 …(6) ΔL24=W1 …(7) ここで、ΔL12はチャンネルch1検出時とチャンネ
ルch2検出時のずれであり、ΔL23はチャンネルc
h2検出時とチャンネルch3検出時のずれであり、Δ
L24はチャンネルch2検出時とチャンネルch4検
出時のずれである。FIG. 6 shows the position of the probe 42 with respect to each channel ch when detected at the position closest to the defect Sd (the distance between the surface defect Sd and the probe 42 is W1).
Axial position shift ΔL1 when detected in each channel
2, ΔL12 and ΔL24 are given by the following equations (5), (6) and (7). ΔL12 = W1 / √2 (5) ΔL23 = W1 / √2 (6) ΔL24 = W1 (7) Here, ΔL12 is a difference between the time when the channel ch1 is detected and the time when the channel ch2 is detected, and ΔL23 is the channel c.
This is the difference between when h2 is detected and when channel ch3 is detected, and Δ
L24 is the difference between when channel ch2 is detected and when channel ch4 is detected.
【0041】これに対応する、データ記録の時間差ΔT
12,ΔT23,ΔT23は、以下の式(8),式
(9),式(10)で与えられる。 ΔT12=ΔL12/Sr …(8) ΔT23=ΔL23/Sr …(9) ΔT24=ΔL24/Sr …(10) ここで、Srは、ロール送り速度を示している。The corresponding data recording time difference ΔT
12, ΔT23, ΔT23 are given by the following equations (8), (9), and (10). ΔT12 = ΔL12 / Sr (8) ΔT23 = ΔL23 / Sr (9) ΔT24 = ΔL24 / Sr (10) Here, Sr indicates a roll feed speed.
【0042】そこで、図7に示すように、最も遅く記録
されるチャンネルchの記録位置に合わせるため、コン
ピュータ20は、以下の記録の補正時間の間、データを
保持しておき、補正時間経過後にレコーダ50に出力す
ることにより、欠陥表示位置を揃えることができる。こ
こで、チャンネルch1出力の補正時間は、ΔT12+
ΔT24とし、チャンネルch2出力の補正時間は、Δ
T24とし、チャンネルch3出力の補正時間は、ΔT
24−ΔT23としている。Therefore, as shown in FIG. 7, in order to match the recording position of the channel ch which is recorded latest, the computer 20 holds the data for the following recording correction time, and after the correction time elapses, By outputting to the recorder 50, the defect display positions can be aligned. Here, the correction time of the channel ch1 output is ΔT12 +
ΔT24, and the correction time of the channel ch2 output is ΔT24.
T24, the correction time of the channel ch3 output is ΔT
24-T23.
【0043】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、前述の実施形態による効果に加えて、複数の表面欠
陥があるような場合でも、探傷結果を判定し易くなるも
のである。As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the above-described embodiment, even when there are a plurality of surface defects, the flaw detection result can be easily determined.
【0044】次に、図8を用いて、本発明の第3の実施
形態による円柱体表面検査装置の構成及び動作について
説明する。図8は、本発明の第3の実施形態による円柱
体表面検査装置の全体構成を示すシステム構成図であ
る。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。Next, the configuration and operation of the cylindrical surface inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a system configuration diagram showing the entire configuration of a cylindrical surface inspection device according to the third embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.
【0045】本実施形態による円柱体表面検査装置の基
本的な構成及び動作は、図1に示した実施形態と同様で
ある。探傷器10は、コンピュータ20から送られるト
リガパルス指令Tr1に応じて、振動子42−1,42
−2,…,42−4を順次励振して、超音波パルス信号
Usを、検査対象である圧延ロールROの表面の異なる
方向に入射する。圧延ロールROの表面の表面欠陥Sd
で反射された超音波信号は、探傷器10を経由して、コ
ンピュータ20に、波高値データPdとして取り込まれ
る。The basic configuration and operation of the columnar surface inspection apparatus according to this embodiment are the same as those of the embodiment shown in FIG. The flaw detector 10 responds to the trigger pulse command Tr1 sent from the computer 20 by the vibrators 42-1 and 42.
,..., 42-4 are sequentially excited, and the ultrasonic pulse signal Us is incident on the surface of the rolling roll RO to be inspected in different directions. Surface defect Sd on the surface of the rolling roll RO
The ultrasonic signal reflected by is input to the computer 20 via the flaw detector 10 as peak value data Pd.
【0046】本実施形態においては、コンピュータ20
Aは、探傷器10からビーム路程データDbを取り込
み、また、探触子押付け機構部40から探触子位置デー
タDpを取り込みようにしている。ビーム路程データD
bは、探触子42から表面欠陥Sdまでの距離を示すデ
ータである。また、探触子位置データDpは、被検査対
象である圧延ロールROに対して、探触子42がどの位
置に位置付けられているかを示すデータである。コンピ
ュータ20Aは、ビーム路程データDb及び探触子位置
データDpに基づいて、表面欠陥Sdの正確な位置を求
める。表面欠陥の位置の情報は、ディスプレイ52及び
プリンタ54に出力される。コンピュータ20Aは、デ
ータ処理により、平面図,探傷チャート,欠陥データリ
スト等を作成することができ、ディスプレイ52及びプ
リンタ54に出力する。検査員は、これらの種々の図表
出力に基づいて、表面欠陥を評価することができる。In this embodiment, the computer 20
A captures the beam path data Db from the flaw detector 10 and captures the probe position data Dp from the probe pressing mechanism 40. Beam path data D
b is data indicating the distance from the probe 42 to the surface defect Sd. The probe position data Dp is data indicating the position of the probe 42 with respect to the rolling roll RO to be inspected. The computer 20A determines an accurate position of the surface defect Sd based on the beam path data Db and the probe position data Dp. Information on the position of the surface defect is output to the display 52 and the printer 54. The computer 20A can create a plan view, a flaw detection chart, a defect data list, and the like by data processing, and outputs it to the display 52 and the printer 54. The inspector can evaluate the surface defects based on these various chart outputs.
【0047】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、前述の実施形態による効果に加えて、コンピュータ
により探傷データのデータ収録,データ処理を行うこと
で、欠陥の正確な位置を求め、種々の図表出力で評価す
ることもできる。As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the above-described embodiment, the exact position of the defect is obtained by performing the data recording and data processing of the flaw detection data by the computer. It can also be evaluated with the chart output of.
【0048】[0048]
【発明の効果】本発明によれば、円柱体表面検査装置に
おいて、欠陥からの反射波を反射ノイズと区別すること
ができ、欠陥判別性を向上することができる。According to the present invention, the reflected wave from a defect can be distinguished from the reflected noise in the cylindrical surface inspection apparatus, and the defect discrimination can be improved.
【図1】本発明の第1の実施形態による円柱体表面検査
装置の全体構成を示すシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram showing an overall configuration of a cylindrical surface inspection device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施形態による円柱体表面検査
装置において、圧延ロールROの表面に入射する超音波
パルス信号Usの方向の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a direction of an ultrasonic pulse signal Us incident on a surface of a rolling roll RO in the cylindrical surface inspection device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1の実施形態による円柱体表面検査
装置の動作を説明する波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram illustrating an operation of the cylindrical surface inspection device according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第1の実施形態による円柱体表面検査
装置によって、レコーダに各チャンネル毎に記録される
探傷データの原理説明図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of flaw detection data recorded for each channel on a recorder by the cylindrical surface inspection device according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第1の実施形態による円柱体表面検査
装置によって、レコーダに各チャンネル毎に記録される
探傷データの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of flaw detection data recorded for each channel on a recorder by the cylindrical surface inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第2の実施形態による円柱体表面検査
装置によって、レコーダに各チャンネル毎に記録される
探傷データの原理説明図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the principle of flaw detection data recorded for each channel on a recorder by the cylindrical surface inspection device according to the second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第1の実施形態による円柱体表面検査
装置によって、レコーダに各チャンネル毎に記録される
探傷データの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of flaw detection data recorded for each channel on a recorder by the cylindrical surface inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第3の実施形態による円柱体表面検査
装置の全体構成を示すシステム構成図である。FIG. 8 is a system configuration diagram showing an entire configuration of a cylindrical surface inspection device according to a third embodiment of the present invention.
10…探傷器 20…コンピュータ 30…マルチプレクサ 32…信号切換器 34…パルサ 36…プリアンプ 40…探触子保持ヘッド 42…マルチチャンネル探触子 50…レコーダ 60…ローラ 62…水切りワイパ 64…接触媒質供給装置 RO…圧延ロール Sd…表面欠陥 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Flaw detector 20 ... Computer 30 ... Multiplexer 32 ... Signal switch 34 ... Pulser 36 ... Preamplifier 40 ... Probe holding head 42 ... Multi-channel probe 50 ... Recorder 60 ... Roller 62 ... Drain wiper 64 ... Supply of couplant Equipment RO: Rolling roll Sd: Surface defect
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 裕 茨城県日立市幸町三丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 土田 義夫 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所火力・水力事業部内 Fターム(参考) 2G047 AA07 AB01 BC02 BC08 GA19 GB02 GF16 GG09 GG19 GG24 GG30 GG41 GH06 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Kimura 3-2-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Engineering Co., Ltd. (72) Yoshio Tsuchida 3-1-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 F-term in Hitachi, Ltd. Thermal and Hydro Power Division (Reference) 2G047 AA07 AB01 BC02 BC08 GA19 GB02 GF16 GG09 GG19 GG24 GG30 GG41 GH06
Claims (3)
る探触子と、これらの振動子による超音波送受信を制御
するとともに、受信超音波信号から探傷データを抽出す
る探傷器とを備え、抽出された探傷データを記録若しく
は表示する円柱体表面検査装置において、 上記探傷器は、上記複数の振動子から、順次超音波パル
ス信号を検査対象の円柱体に送信するとともに、 上記振動子によって受信された受信超音波信号を各振動
子毎に独立して、記録若しくは表示する制御手段を備え
たことを特徴とする円柱体表面検査装置。1. A probe having a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, and a flaw detector for controlling ultrasonic transmission and reception by these transducers and extracting flaw detection data from received ultrasonic signals. In the cylindrical surface inspection apparatus for recording or displaying the extracted flaw detection data, the flaw detector sequentially transmits an ultrasonic pulse signal from the plurality of transducers to the cylinder to be inspected. An apparatus for inspecting a surface of a cylindrical body, comprising control means for recording or displaying a received ultrasonic signal independently for each transducer.
て、 上記制御手段は、各振動子毎の受信超音波信号に対して
各振動子間の検出時間差を補正した上で、記録若しくは
表示することを特徴とする円柱体表面検査装置。2. The cylindrical surface inspection apparatus according to claim 1, wherein the control means corrects a detection time difference between the transducers with respect to a received ultrasonic signal for each transducer, and then records or displays the information. A cylindrical surface inspection apparatus characterized in that:
て、 上記制御手段は、上記探触子から表面欠陥までの距離を
示すビーム路程データと、被検査対象に対する探触子の
位置を示す探触子位置データに基づいて、表面欠陥の位
置を算出し、表面欠陥の位置情報を出力することを特徴
とする円柱体表面検査装置。3. A cylindrical surface inspection apparatus according to claim 1, wherein said control means indicates beam path data indicating a distance from said probe to a surface defect, and indicates a position of said probe with respect to an object to be inspected. A cylindrical surface inspection apparatus, which calculates a position of a surface defect based on probe position data and outputs position information of the surface defect.
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