JP2002214205A - 超音波探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼の周壁の腐食などによって被検査物１の厚
みが不均一に変化した表面３付近における亀裂などの欠
陥４を、外方の表面２から超音波探傷する。 【解決手段】 複数の振動子１３を一配列方向１４に隣
接して探触子５を構成し、この探触子５を被検査物１で
ある被検査物１の表面３付近の被検査位置１８の直上に
配置し、探触子５に駆動信号Ｐを与えて被検査位置１８
における周壁の厚みＤ１を検出する。次に探触子５を振
動子の配列方向１４にずらし、探触子５に駆動信号Ｐを
与えて超音波ビーム２１を前記被検査位置１８に集束さ
せる。これによって被検査位置１８における欠陥４を正
確に検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属製被検査物の
一方表面から超音波を発信して他方表面側に存在する亀
裂などの欠陥を、超音波探傷するための超音波探傷装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば鋼などの金属製被検査物では、
一方表面に比べ他方表面において供用中に板厚である厚
みが徐々に腐食などによって減肉が不均一に発生するこ
とがある。このような腐食を生じた他方表面付近に生じ
ている亀裂を、正確に検出するための先行技術は存在し
ない。特開平１１−２４８６９０は、複数の振動子を、
位相制御方式で電子走査する超音波探傷装置を開示する
けれども、この先行技術では、腐食を生じた不均一な厚
みを有する前記他方表面の付近に存在する欠陥を正確に
検出するための工夫は、存在しない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、被検
査物の一方表面から、他方表面付近に存在する亀裂など
の欠陥を、その厚みが不均一であっても、正確に検出す
ることができるようにした超音波探傷装置を提供するこ
とである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の振動子
を予め定める配列方向に隣接して配置して構成される探
触子と、探触子からの超音波ビームを、被検査物の一方
表面から、被検査物の他方表面付近で、探触子の直下の
被検査位置と、その被検査位置から前記配列方向にずれ
た前記一方表面の位置から前記被検査位置とに、集束さ
せるように、各振動子に、位相が異なる駆動信号を、与
える駆動手段と、各振動子に接続され、超音波を送信し
た後、被検査物の欠陥による反射波を受信する受信手段
とを含むことを特徴とする超音波探傷装置である。

【０００５】また本発明は、探触子は、仮想平面内に配
置されることを特徴とする。本発明に従えば、図１〜図
７、ならびに図８および図９に関連して後述されるよう
に、フェイズドアレイ探触子では、複数の振動子が予め
定める配列方向１４に隣接して配置され、各振動子が、
駆動手段からの位相が異なる駆動信号、たとえばパルス
によって駆動される。各振動子に駆動信号を与え、探触
子からの超音波ビームを鋼などから成る金属製周壁など
の被検査物の外方の一方表面２から送信し、その探触子
の直下の他方表面３付近における被検査位置で集束さ
せ、垂直探傷を行う。この集束のために、振動子には、
位相の異なる駆動信号が前述のように与えられる。これ
によって被検査物の探触子が前記一方表面で配置された
位置の厚みを検出することができる。

【０００６】次に前記一方表面上で探触子を、前記配列
方向にずらして移動し、そのずれた位置で、振動子に位
相が異なる駆動信号を与えて前記被検査位置に超音波ビ
ームが集束するように駆動して、斜角探傷する。これに
よって前記被検査位置付近に存在する亀裂などの欠陥
を、前記ずれた位置で、正確に検出することができる。
たとえば欠陥の前記他方表面から前記一方表面に向って
延びる欠陥の長さ、大きさ、位置などを正確に検出する
ことができる。

【０００７】探触子を構成する複数の各振動子には、前
述のようにパルスなどの駆動信号が与えられて超音波が
送信され、またその送信された超音波が欠陥によって反
射され、この反射波が、各振動子によって受信される。
受信手段では、この各振動子毎の駆動信号の発生から反
射波の受信までの時間に対応したこれらの欠陥の位置を
検出することができる。

【０００８】探触子の振動子は、図４、図５、図７に示
されるように、仮想一平面内に配置されるように構成さ
れてもよい。

【０００９】また本発明は、探触子は、一対設けられ、
各探触子は、配列方向に垂直に細長く延び、配列方向に
垂直な面内で、相互に近接するにつれて被検査物の一方
表面から離間するように、山形に傾斜して配置され、駆
動手段は、各探触子からの超音波ビームを、前記被検査
位置に、集束させるように、駆動信号を与えることを特
徴とする。

【００１０】本発明に従えば、図８および図９に示され
るように、一対の各探触子２５，２６は、山形に形成さ
れる。各探触子毎の各振動子２７，２８に駆動手段から
位相の異なる駆動信号を与えることによって、各接触子
からの超音波ビーム３１，３２を、前記配列方向（図９
の紙面に垂直な方向）に集束させることができる。

【００１１】さらに各探触子は前述のように山形に傾斜
しているので、各探触子からの放射ビーム３１，３２は
前記配列方向１４に垂直な方向（図９の左右方向）の相
互の近接方向に集束させることができる。こうして一対
の探触子を構成する全ての振動子からの超音波を、被検
査物の前記他方表面の付近の１点の被検査位置１８に集
束させることができ、前述の垂直探傷および斜角探傷を
行うことができる。これによって被検査物の厚みの検出
と、被検査位置における欠陥の検出とをさらに正確に行
うことができるようになる。

【００１２】本発明は、複数の第１振動子を予め定める
配列方向に隣接して配置して構成される第１探触子と、
第１探触子からの超音波ビームを、被検査物の一方表面
から、被検査物の他方表面付近で、第１探触子から前記
配列方向にずれた被検査位置に、集束させるように、各
第１振動子に、位相が異なる駆動信号を、与える駆動手
段と、複数の第２振動子を前記配列方向に隣接して配置
して構成され、前記一方表面上で前記配列方向に間隔を
あけて設けられる第２探触子と、各第２振動子に接続さ
れ、第１探触子から超音波を送信した後、被検査物の欠
陥による回折波を受信する受信手段とを含むことを特徴
とする超音波探傷装置である。

【００１３】本発明に従えば、図１０に示されるように
第１および第２探触子３６，３７を、被検査物の前記他
方表面付近の被検査位置４２に関して配列方向１４の左
右にそれぞれ配置し、第１探触子３６の複数の各第１振
動子３８を、駆動手段からのパルスなどの駆動信号によ
って駆動し、超音波ビーム４１を被検査位置４２付近に
集束して送信する。これによって第２探触子３７の複数
の第２振動子３９では、被検査位置４２における亀裂な
どの欠陥４３の上下端部による回折波を受信し、欠陥４
３の探傷を行うことができる。第１および第２探触子３
６，３７は、同一構成を有し、これらの第１および第２
探触子は、前述の探触子と同様な構成を有している。

【００１４】第１探触子３６に前述と同様にして駆動信
号を与えて被検査物の厚みを検出し、またその被検査位
置における欠陥の探傷のために、被検査位置の両側（図
１１の左右方向）に、たとえば等間隔をあけて第１およ
び第２探触子３６，３７を配置し、欠陥の探傷を行う。
このような被検査位置に関して左右に第１および第２探
触子を配置して探傷を行う方法は、ＴＯＦＤ（Time of
Flight Diffraction）方法と呼ぶことができる。

【００１５】また本発明は、駆動手段による駆動信号の
レベル、または受信手段の受信感度のいずれかを調整可
能にすることを特徴とする。

【００１６】本発明に従えば、垂直探傷による板厚計測
を行う際に、被検査物の他方表面からの反射波の強度を
検出することによって、被検査物の前記一方表面２およ
び他方表面３の表面粗さ、塗膜の厚みおよび塗膜の剥離
などによる受信強度の変化を検出し、感度の低下量を求
めることができる。こうして次の斜角探傷を実施する
際、感度補正すべき量を求めることができる。したがっ
て垂直探傷で板厚計測する際、前記他方表面からの反射
エコー高さ、すなわち反射波の強度を計測することによ
って、前記他方表面付近における超音波の伝達損失量を
上述のように求め、したがって斜角探傷で欠陥を探傷す
る際における感度補正量を求めることができる。こうし
て適切な探傷感度で探傷を行うことができる。伝達損失
量というのは、被検査物の表面における超音波の伝達損
失の原因となる前述の表面粗さ、塗膜の厚み、塗膜の剥
離などによって変化する。

【００１７】本発明に従えば、受信手段の受信感度を調
整可能に構成してもよいが、あるいはまた駆動手段によ
って発生される駆動信号の強度すなわちレベルを調整可
能にしてもよい。

【００１８】本発明は、請求項１〜５のうちの１つの超
音波探傷装置によって、被検査物の一方表面から厚みを
検出し、その検出結果に基づいて、被検査物の他方表面
付近の探傷を行うことを特徴とする超音波探傷方法であ
る。

【００１９】本発明に従えば、被検査物の一方表面から
前述のように被検査位置の直上における厚みを垂直探傷
で検出し、振動子の配列方向にずれた前記一方表面上の
位置から、超音波ビームを被検査位置に送信し、被検査
物の他方表面付近の斜角探傷を、行うことができる。し
たがって被検査物の厚みが不均一であっても、被検査位
置に関して、探傷を正確に行うことができるようにな
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
全体の電気的構成を示すブロック図である。被検査物１
は、たとえば鋼などの金属材料から成る周壁であっても
よく、その外方の外周面である一方表面２から、内周面
である他方表面３に形成された亀裂などの欠陥４を、探
傷ヘッドのフェイズドアレイ探触子５を用いて探傷を行
い非破壊検査を行う。

【００２１】図２は、被検査物１の一方表面２から探傷
を行っている状態を示す斜視図である。探傷ヘッド６、
したがって探触子５は、スキャナ７によって、ｘｚ平面
内で変位して、被検査位置を走査することができる。図
２においてｘｙｚ直交座標系において、ｙ軸は、被検査
物１の厚み方向である。このスキャナ７は、可撓線８を
介してスキャナ制御装置９に接続され、被検査物１の一
方表面２上で走査制御される。探触子５もまた可撓線８
を介して、探傷制御装置１１に接続される。

【００２２】図３は、本発明の実施の一形態における被
検査物１の前記他方表面３付近の欠陥４を超音波探傷す
る動作を説明するためのフローチャートである。被検査
物１の表面３付近の欠陥４を超音波探傷するにあたり、
ステップａ１からステップａ２に移り、探触子５を用い
て被検査物１の板厚を計測する。

【００２３】図４は、探触子５を用いて被検査物１の板
厚を計測する動作を説明するための簡略化した斜視図で
ある。探触子５は、複数の振動子１３がｘ方向である予
め定める配列方向１４に隣接して配置して構成される。
各振動子１３は、同一構成を有し、圧電素子が短冊状に
細長い直方体状に形成され、図４の上下に電極が設けら
れる。各振動子１３の延びる長手方向は、配列方向１４
に垂直な平面に平行であり、ｚ方向である。探触子１３
は、ｘｚ平面に平行な一仮想平面内に配置される。

【００２４】各振動子１３には、矢符１５で示されるよ
うに位相が異なるたとえばパルス状の位相が異なる駆動
信号を与えることによって、各振動子１３から送信され
る超音波の合成されたビーム１６は、ｚ軸方向に延びる
直線状の集束部１７を有する三角柱状に形成される。各
駆動信号１５の位相を調整することによって、超音波ビ
ーム１６の集束部１７を、探触子５の直下で、被検査物
１の表面３付近に位置させることができ、垂直探傷を行
う。これによって超音波ビーム１６の送信による表面
２，３および欠陥４による反射波は、各振動子１３によ
って受信される。各振動子１３の駆動信号の発生および
反射波の受信の各時間差によって、被検査物１の厚みＤ
１を計測することができる。

【００２５】図５は、探触子５を用いた被検査物１の斜
角探傷の動作を説明するための簡略化した斜視図であ
る。図３のステップａ２において被検査物１の厚みＤ１
を計測した後、ステップａ３では、スキャナ制御装置９
の働きによってスキャナ７は、探触子５を、配列方向１
４であるｘ軸方向またはｚ軸方向に距離Ｌ１だけ移動し
てずらす。

【００２６】ステップａ４では、探触子５の振動子１３
に、矢符１９で示される位相が異なる、たとえばパルス
である駆動信号を与えて、超音波ビーム２１を、振動子
１３の長手方向に平行な集束部２２に集束させ、斜角探
傷を行う。この集束部２２は、前述の図４における集束
部１７と同一の被検査物１における被検査位置１８であ
る。

【００２７】こうして探触子５の図４に示される直下の
被検査位置１８に、図３のステップａ２で超音波ビーム
を集束させ、この垂直探傷によって厚みＤ１を計測し、
配列方向１４に距離Ｌ１だけずらした後に、ステップａ
４では同一の被検査位置１８に、超音波ビーム２１を集
束させて斜角探傷を行う。これによって被検査位置１８
付近における超音波探傷を実施する。

【００２８】図６は、被検査物１の表面２から探触子５
を配置し、被検査位置１８における探傷を行う動作を説
明するための簡略化した断面図である。被検査物１は、
鋼からなる周壁であってもよく、内表面３の金属の腐食
によって外表面２との間の厚みが不均一である。図６に
おいて探触子５によって、先ず、その直下の被検査位置
１８における厚みＤ１を検出する。次に、予め定める距
離Ｌ１だけ配列方向１４に移動し、参照符５ａで示され
るように探触子５を移動し、駆動信号１９の位相を調整
することによって、被検査位置１８に、超音波ビーム２
１を照射させることができる。このようにして表面３か
ら図６の上方に延びる亀裂などの欠陥４を、参照符５ａ
で示される位置にもたらされた探触子５を用いて正確に
検出して探傷を実施することができる。

【００２９】図７は、探触子５を構成する振動子１３に
与えられる駆動信号の位相を説明するための図である。
各振動子１３を、参照符ｎ，ｋなどを用いて表すことが
あり、さらにこのｎ，ｋを用いて個数などの値を表すこ
ともある。

【００３０】探触子５は、振動子１３が、ｎ−ｋからｎ
＋ｋまでの合計２ｋ＋１個で、構成されている。配列方
向１４の中心の振動子１３をｎとする。屈折角をθ、音
速をｖとする。狙い位置を被検査位置１８とする。その
とき中心の振動子ｎに対する屈折角は、θｎとなる。こ
のとき、ｎ−ｋからｎ＋ｋの各振動子１３に対する屈折
角をθｎ−ｋからθｎ＋ｋとする。

【００３１】各振動子から位置１８までの距離をＷ（ｎ
−ｋ）〜Ｗ（ｎ＋ｋ）とすると、

【数１】 となる。

【００３２】次に、各振動子からＰまでの所要時間ｔ
（ｎ−ｋ）〜ｔ（ｎ＋ｋ）を求めると、

【数２】 となる。

【００３３】これより、同一時刻に各振動子１３から送
信された超音波が位置１８に到着するためには、中央の
振動子ｎから送信された超音波の位置１８までの所要時
間ｔｎと各振動子１３から送信された超音波の位置１８
までの所要時間の差を考慮して各振動子１３の送信を開
始すればよい。すなわち、振動子（ｎ−１）は、ΔＷ
（ｎ−１）＝ｔ（ｎ−１）−ｔｎ分だけ遅く振動を開始
すればよく、振動子（ｎ＋ｋ）はΔＷ（ｎ＋ｋ）＝ｔ
（ｎ＋ｋ）−ｔｎ分だけ早く振動を開始する。

【００３４】図８は本発明の実施の他の形態の探傷ヘッ
ド２４の斜視図であり、図９は図８に示される探傷ヘッ
ド２４の正面図である。この実施の形態は、前述の実施
の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付
す。一対の探触子２５，２６は、複数の振動子２７，２
８がｘ軸に一致した配列方向１４に隣接して配置して構
成される。各探触子２５，２６は、配列方向１４の垂直
な面（図９の紙面）内で、相互に近接するにつれて被検
査物１の一方表面２から離間するように、すなわち図８
および図９の上方に、山形に傾斜して配置される。これ
らの探触子２５，２６間には、ゴムなどの材料から成る
超音波遮蔽部材２９が配置される。各探触子２５，２６
の振動子２７，２８には、全ての探触子２５，２６から
の超音波ビームを、被検査位置１８に、集束させるよう
に、駆動信号が与えられる。こうして探触子２５，２６
の超音波ビーム３１，３２は、三角柱状であって、配列
方向１４に垂直な平面内で二等辺三角形状の断面を有す
る。図８および図９に示される探傷ヘッド２４によっ
て、前述の実施の形態と同様に垂直探傷および斜角探傷
が、点状の被検査位置１８に関して行われる。

【００３５】被検査物１の板厚判別のために、板厚判別
回路６１は、制御信号６２を出力して送信遅延回路６３
は、パルス発生器６４を動作させ、前述のパルス状駆動
信号Ｐを前述のように位相をずらして順次的に発生し、
探触子５の個別的な振動子１３にそれぞれ与える。探触
子２の振動子１３による受信信号Ｑ，Ｒ，Ｓは、受信回
路６５に与えられ、これによって板厚判別回路６１、も
う１つの制御信号６６との時間差が演算される。受信回
路６５の出力は、信号増幅器６７が与えられて、一定の
予め定める増幅率で増幅される。こうして得られた信号
は、感度補正回路６８に与えられてレベルが調整され
る。感度補正回路６８は、たとえば減衰回路などによっ
て実現されてもよい。これによって被検査物１の表面
２，３における表面粗さ、これら各表面２，３に付着さ
れた塗膜の厚さ、塗膜剥離などによる超音波の伝達損失
量が異なっていても、斜角探傷で欠陥を探傷する際の感
度補正量を求めることができ、適切な探傷感度での探傷
が可能となる。このような感度補正量は、垂直探傷で、
板厚を計測する際に、表面３からの反射エコー高さを計
測することによって求めることができる。信号増幅器６
７の増幅率を調整する代りに、パルス発生器６４によっ
て発生される駆動信号Ｐのレベル、すなわち信号強度
を、前述の感度補正量に対応して調整するようにしても
よい。このような感度補正量の調整によって、被検査物
１の厚みＤ１方向に対応する欠陥の検出を正確に行うこ
とが容易に可能になる。こうして表示装置６９では、探
傷の検査結果が２次元表示画面に表示される。表示装置
６９は、たとえば液晶パネルまたは陰極線管などによっ
て実現される。

【００３６】図１０は、本発明の実施の他の形態の簡略
化した断面図である。対を成す第１探傷ヘッド３４およ
び第２探傷ヘッド３５の第１探触子３６および第２探触
子３７は、同一構成を有し、複数の第１振動子３８と第
２振動子３９とを有する。各探触子３６，３７の構成
は、前述の探触子５と同様である。第１探触子３６は、
複数の第１振動子３８が配列方向１４に隣接して載置し
て構成される。また同様に第２探触子３７は、複数の第
２振動子３９が配列方向１４に隣接して配置して構成さ
れ、被検査物１の表面２上で配列方向１４に間隔をあけ
て設けられる。第１探触子３６の各第１振動子３８に、
駆動信号を前述と同様にして与えることによって、超音
波ビーム４１を送信し、集束して斜角探傷を行う。超音
波ビーム４１は、鈍角三角柱状であり、表面３の被検査
位置４２に集束されて放射される。この被検査位置４２
付近における欠陥４３による回折波は、超音波ビーム４
４で示されるようにして、第２探触子３７の各振動子３
９によって受信される。こうしてＴＯＦＤ法によって欠
陥４３の回折波を観察し、欠陥４３の超音波探傷を実施
することができる。被検査位置４２は、被検査物１の表
面３付近に存在する。被検査物１の厚みＤ１を検出する
には、探触子３６を用いて前述と同様に垂直探傷を、被
検査位置４２の直上で行えばよく、この垂直探傷後、前
述のＴＯＦＤ法によって斜角探傷による回折波の観察を
行う。

【００３７】図１１は、図１０に示される超音波探傷装
置の動作を説明するための波形図である。第１探触子３
６の一つの振動子３８には、図１１（１）に示されるパ
ルス状駆動信号が与えられる。残余の振動子３８には、
これらの駆動信号の位相が変化されて与えられ、前述の
斜角探傷が行われる。第２探触子３７における図１１
（１）の駆動信号Ｐ１が与えられる振動子３８に対応す
る１つの振動子３９には、図１１（２）に示される回折
波が得られる。受信信号Ｑ１，Ｒ１は、被検査物１の各
表面２，３にそれぞれ対応する。被検査位置４２におけ
る欠陥４３による回折波は、受信信号Ｓ１として第２探
触子３７で得られる。こうして受信信号Ｑ１，Ｒ１と回
折による受信信号Ｓ１との時間差に対応する欠陥４３の
位置を超音波探傷によって得ることができる。

【００３８】図１２は、本発明の実施の他の形態の一部
の斜視図である。被検査物１の厚みＤ１を計測するにあ
たり、前述の実施の形態では、たとえば図４に示される
ように三角柱状の集束された超音波ビーム１６が用いら
れたけれども、本発明の図１２に示される実施の形態で
は、探触子５の複数の各振動子１３には、同一位相のパ
ルス状駆動信号４８が与えられ、これによって超音波ビ
ーム４９が被検査物１の表面２に垂直に、すなわちｘｚ
平面に垂直に、送信される。被検査物１の表面３による
反射波を、振動子１３で受信して検出することによっ
て、探触子５が配置された直下付近の被検査物１の厚み
Ｄ１を計測することができる。

【００３９】図１３は、本発明の実施のさらに他の形態
の超音波探傷装置の全体の構成を示す斜視図である。こ
の実施の形態は前述の実施の形態に類似するけれども、
特にこの実施の形態では、探触子５は、左右一対の無端
状履帯５１を備える自走可能な駆動源を備えた移動体５
２に取付けられる。この移動体５２は、たとえば無線な
どで遠隔操作されて、被検査物１の表面２上で希望する
位置に移動することができる。そのほかの構成は、前述
の実施の形態と同様である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、被検査物の厚みが不均
一であっても、その一方表面から探触子によって厚みを
垂直探傷によって検出し、次に斜角探傷によって、被検
査位置における欠陥の探傷を正確に行うことができるよ
うになる。こうして欠陥の発生位置である被検査位置
に、斜角探傷の超音波ビームが到達するようにした探傷
を行うことができるようになる。これによって被検査物
の他方表面付近に存在する欠陥、特に微小欠陥の検出性
能を向上することができるとともに、欠陥寸法の計測精
度の向上を図ることができる。

【００４１】また本発明によれば、垂直探傷によって板
厚を計測する際、超音波の伝達損失量を求め、斜角探傷
で欠陥を探傷する際の感度補正量を求めることが可能と
なる。これによって反射波または回折波の増幅率または
減衰率などの補正を適切に行うことができ、あるいはま
た駆動信号のレベルを適切に補正することができる。こ
うして適切な探傷感度での探傷が可能であるので、超音
波の伝達損失による感度低下に起因した欠陥の見逃しが
なくなり、あるいはその逆に、欠陥を過大評価すること
もなく、適切な欠陥の検出評価が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の全体の電気的構成を示
すブロック図である。

【図２】被検査物１の一方表面２から探傷を行っている
状態を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施の一形態における被検査物１の前
記他方表面３付近の欠陥４を超音波探傷する動作を説明
するためのフローチャートである。

【図４】探触子５を用いて被検査物１の板厚を計測する
垂直探傷の動作を説明するための簡略化した斜視図であ
る。

【図５】探触子５を用いた被検査物１の斜角探傷の動作
を説明するための簡略化した斜視図である。

【図６】被検査物１の表面２から探触子５を配置し、被
検査位置１８における探傷を行う動作を説明するための
簡略化した断面図である。

【図７】探触子５を構成する振動子１３に与えられる駆
動信号の位相を説明するための図である。

【図８】本発明の実施の他の形態の探傷ヘッド２４の斜
視図である。

【図９】図８に示される探傷ヘッド２４の正面図であ
る。

【図１０】本発明の実施の他の形態の簡略化した断面図
である。

【図１１】図１０に示される超音波探傷装置の動作を説
明するための波形図である。

【図１２】本発明の実施の他の形態の一部の斜視図であ
る。

【図１３】本発明の実施のさらに他の形態の超音波探傷
装置の全体の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 被検査物 ２ 一方表面 ３ 他方表面 ４ 欠陥 ５，２５，２６ フェイズドアレイ探触子 ７ スキャナ １３，２７，２８ 振動子 １４ 配列方向 １６，２１，３１，３２，４１，４４，４９ 超音波ビ
ーム １８ 被検査位置 ３６ 第１フェイズドアレイ探触子 ３７ 第２フェイズドアレイ探触子 ３８ 第１振動子 ３９ 第２振動子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G047 AA07 AB04 BA02 BB02 BB04 BC08 DB02 EA10 GB02 GB16 GB29 GF06 GJ12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の振動子を予め定める配列方向に隣
   接して配置して構成される探触子と、 探触子からの超音波ビームを、被検査物の一方表面か
   ら、被検査物の他方表面付近で、探触子の直下の被検査
   位置と、その被検査位置から前記配列方向にずれた前記
   一方表面の位置から前記被検査位置とに、集束させるよ
   うに、各振動子に、位相が異なる駆動信号を、与える駆
   動手段と、 各振動子に接続され、超音波を送信した後、被検査物の
   欠陥による反射波を受信する受信手段とを含むことを特
   徴とする超音波探傷装置。
2. 【請求項２】 探触子は、仮想平面内に配置されること
   を特徴とする請求項１記載の超音波探傷装置。
3. 【請求項３】 探触子は、一対設けられ、 各探触子は、配列方向に垂直に細長く延び、配列方向に
   垂直な面内で、相互に近接するにつれて被検査物の一方
   表面から離間するように、山形に傾斜して配置され、 駆動手段は、各探触子からの超音波ビームを、前記被検
   査位置に、集束させるように、駆動信号を与えることを
   特徴とする請求項１記載の超音波探傷装置。
4. 【請求項４】 複数の第１振動子を予め定める配列方向
   に隣接して配置して構成される第１探触子と、 第１探触子からの超音波ビームを、被検査物の一方表面
   から、被検査物の他方表面付近で、第１探触子から前記
   配列方向にずれた被検査位置に、集束させるように、各
   第１振動子に、位相が異なる駆動信号を、与える駆動手
   段と、 複数の第２振動子を前記配列方向に隣接して配置して構
   成され、前記一方表面上で前記配列方向に間隔をあけて
   設けられる第２探触子と、 各第２振動子に接続され、第１探触子から超音波を送信
   した後、被検査物の欠陥による回折波を受信する受信手
   段とを含むことを特徴とする超音波探傷装置。
5. 【請求項５】 駆動手段による駆動信号のレベル、また
   は受信手段の受信感度のいずれかを調整可能にすること
   を特徴とする請求項１〜４のうちの１つに記載の超音波
   探傷装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のうちの１つの超音波探傷
   装置によって、被検査物の一方表面から厚みを検出し、 その検出結果に基づいて、被検査物の他方表面付近の探
   傷を行うことを特徴とする超音波探傷方法。