JP2005106600A - Laser ultrasonic flaw detector and laser ultrasonic flaw detection method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform non-contact ultrasonic flaw detection at a narrow section, by using a laser ultrasonic method. <P>SOLUTION: The laser ultrasonic flaw detector comprises: a pulse ray emitting means 2; a pulse ray transmitting means 3; a pulse ray irradiating means 4; a ray emitting means 5 for emitting rays for inspecting ultrasonic waves generated in a body 1 to be inspected by pulse rays; a ray transmitting means 6; a ray transmission/reception means 7 for irradiating the body 1 to be inspected with rays and for receiving reflection rays modulated by ultrasonic waves, or the like for reflecting from defects; a moving means 8 for moving the pulse beam irradiating means 4 and the ray transmission/reception means 7; a travel mechanism controlling means 9 for determining an inspection part by controlling a travel direction and a travel speed; a reflection ray intensity measuring means 10 for separating reflection rays that are received by the ray transmission/reception means 7 and are transmitted by the ray transmitting means 6 into two portions and for measuring one reflection ray intensity; an ultrasonic detection means 11 for detecting ultrasonic waves from other reflection rays optically; a waveform recording means 12 for recording the waveform of ultrasonic waves; and a defect analysis display means 13 for analyzing and displaying defects from the waveform of the ultrasonic waves. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、レーザ超音波探傷装置およびレーザ超音波探傷方法に関し、特に、狭あいな場所の検査対象に対しても適用可能なレーザ超音波探傷装置およびレーザ超音波探傷方法に関する。   The present invention relates to a laser ultrasonic flaw detection apparatus and a laser ultrasonic flaw detection method, and more particularly to a laser ultrasonic flaw detection apparatus and a laser ultrasonic flaw detection method that can be applied to an inspection object in a narrow place.

微小欠陥の検出を行なう従来の超音波探傷装置としては、アレイ探触子を用いた超音波探傷装置が知られている。この技術については、例えば、非特許文献1で説明されている。従来のアレイ探触子を用いた超音波探傷装置は、例えば、被検査対象欠陥を探傷するための超音波を送信する複数の探触子から送信される超音波が合成され、探触子全体で一つの超音波ビームを送信し、超音波ビームを走査して探傷する。走査探傷によって欠陥を反射した超音波は、複数の探触子で受信され、信号処理され、探傷結果が表示・記録されるようになっている。このようなアレイ探触子を用いた超音波探傷装置は、超音波ビームを走査できるため、広範囲の検査が可能である。
特開2003−185639号公報 超音波便覧編集委員会編「超音波便覧」平成11年8月30日、丸善株式会社発行、430〜435項
As a conventional ultrasonic flaw detector that detects a minute defect, an ultrasonic flaw detector using an array probe is known. This technique is described in Non-Patent Document 1, for example. A conventional ultrasonic flaw detector using an array probe, for example, combines ultrasonic waves transmitted from a plurality of probes that transmit ultrasonic waves for flaw detection of a defect to be inspected. 1 transmits an ultrasonic beam and scans the ultrasonic beam for flaw detection. The ultrasonic waves that have reflected the defect by scanning flaw detection are received by a plurality of probes, subjected to signal processing, and the flaw detection results are displayed and recorded. Since the ultrasonic flaw detector using such an array probe can scan an ultrasonic beam, a wide range of inspection is possible.
JP 2003-185639 A Ultrasonic Handbook Editing Committee, “Ultrasonic Handbook” August 30, 1999, published by Maruzen Co., Ltd., 430-435

前記従来の超音波探傷装置は、広範囲の検査が可能である一方、複数の探触子で構成されるため寸法が大きくなり、検査対象が狭あい部にある場合は適用困難である。特に、水中、放射線環境下、高所、真空中、腐食環境下等における狭あい部の検査に対しては適用困難である。   While the conventional ultrasonic flaw detector can perform a wide range of inspections, it is difficult to apply when the inspection object is in a narrow part because the size is large because it is composed of a plurality of probes. In particular, it is difficult to apply to inspection of narrow portions in water, radiation environment, high place, vacuum, corrosive environment and the like.

一方、レーザ超音波法による探傷装置が特許文献1に開示されている。しかし、これを、水中、放射線環境下、高所、真空中、腐食環境下等において、狭あい部の検査にどのようにしたら適用できるかについては開示がない。   On the other hand, Patent Document 1 discloses a flaw detection apparatus using a laser ultrasonic method. However, there is no disclosure as to how this can be applied to inspection of narrow areas in water, radiation environment, high place, vacuum, corrosive environment, and the like.

そこで、本発明の目的は、レーザ超音波法を用い、水中、放射線環境下、高所、真空中、腐食環境下等において、従来装置では検査困難な狭あい部の検査に適用可能な非接触の超音波探傷装置を提供することを目的とする。   Therefore, the object of the present invention is a non-contact method that can be applied to the inspection of a narrow portion that is difficult to inspect with a conventional apparatus in a water, a radiation environment, a high place, a vacuum, a corrosive environment, etc. using a laser ultrasonic method. It is an object to provide an ultrasonic flaw detection apparatus.

本発明は上記目的を達成するものであって、請求項1に記載の発明は、被検査体に超音波を発生させるためのパルス光線を出射するパルス光線出射手段と、前記パルス光線出射手段から出射したパルス光線を伝送するパルス光線伝送手段と、前記パルス光線伝送手段によって伝送されたパルス光線を前記被検査体に照射するパルス光線照射手段と、前記パルス光線照射手段から照射されたパルス光線によって前記被検査体に発生する超音波を検出するための光線を出射する光線出射手段と、前記光線出射手段から出射した光線を伝送する光線伝送手段と、前記光線伝送手段によって伝送された光線を前記被検査体に照射し、欠陥を反射または透過または回折した超音波によって変調された反射光線を受光する光線送受信手段と、前記被検査体の形状に合わせて前記パルス光線照射手段および光線送受信手段と被検査体との相対位置関係を変える移動手段と、前記移動手段の移動方向および移動速度を制御して検査部位を決定する移動機構制御手段と、前記検査部位において光線送受信手段によって受光され、前記光線伝送手段によって伝送された反射光線を二つに分離し、その一方の反射光線強度を測定する反射光線強度測定手段と、前記反射光線強度測定手段で分離された他方の反射光線から超音波を光学的に検出する超音波検出手段と、前記超音波検出手段で検出された超音波の波形を記録する波形記録手段と、前記超音波の波形から欠陥の解析および表示を行なう欠陥解析表示手段と、を有するレーザ超音波探傷装置である。   The present invention achieves the above object, and the invention according to claim 1 comprises a pulse beam emitting means for emitting a pulse beam for generating an ultrasonic wave on an object to be inspected, and the pulse beam emitting means. A pulse light beam transmission means for transmitting the emitted pulse light beam, a pulse light beam irradiation means for irradiating the object with the pulse light beam transmitted by the pulse light beam transmission means, and a pulse light beam emitted from the pulse light beam irradiation means. A light beam emitting means for emitting a light beam for detecting an ultrasonic wave generated on the object to be inspected, a light beam transmission means for transmitting a light beam emitted from the light beam output means, and a light beam transmitted by the light beam transmission means. A light transmitting / receiving means for irradiating the object to be inspected and receiving reflected light modulated by an ultrasonic wave reflected, transmitted or diffracted by the defect; and the object to be inspected A moving means for changing the relative positional relationship between the pulsed light irradiation means and the light transmitting / receiving means and the object to be inspected according to the shape; and a moving mechanism control means for determining the examination site by controlling the moving direction and moving speed of the moving means. And reflected light intensity measuring means for separating the reflected light beam received by the light transmitting / receiving means at the examination site and transmitted by the light beam transmitting means, and measuring the reflected light intensity of one of the reflected light rays, and the reflected light intensity Ultrasonic detection means for optically detecting ultrasonic waves from the other reflected light beam separated by the measurement means; waveform recording means for recording the waveform of the ultrasonic waves detected by the ultrasonic detection means; and A laser ultrasonic flaw detector having defect analysis display means for analyzing and displaying defects from a waveform.

また、請求項8に記載の発明は、被検査体に超音波を発生させるためのパルス光線を出射するパルス光線出射ステップと、前記パルス光線出射ステップで出射したパルス光線を伝送するパルス光線伝送ステップと、前記パルス光線伝送ステップによって伝送されたパルス光線を前記被検査体に照射するパルス光線照射ステップと、前記パルス光線照射ステップで照射されたパルス光線によって前記被検査体に発生する超音波を検出するための光線を出射する光線出射ステップと、前記光線出射ステップから出射した光線を伝送する光線伝送ステップと、前記光線伝送ステップによって伝送された光線を前記被検査体に照射し、欠陥を反射または透過または回折した超音波によって変調された反射光線を受光する光線送受信ステップと、前記被検査体の形状に合わせて前記パルス光線照射および光線送受信の位置と被検査体との相対位置関係を変える移動ステップと、前記移動ステップの移動方向および移動速度を制御して検査部位を決定する移動機構制御ステップと、前記検査部位において光線送受信ステップによって受光され、前記光線伝送ステップによって伝送された反射光線を二つに分離し、その一方の反射光線強度を測定する反射光線強度測定ステップと、前記反射光線強度測定ステップで分離された他方の反射光線から超音波を光学的に検出する超音波検出ステップと、前記超音波検出ステップで検出された超音波の波形を記録する波形記録ステップと、前記超音波の波形から欠陥の解析および表示を行なう欠陥解析表示ステップと、を有するレーザ超音波探傷方法である。   Further, the invention according to claim 8 is a pulse light beam emitting step for emitting a pulse light beam for generating an ultrasonic wave on the object to be inspected, and a pulse light beam transmitting step for transmitting the pulse light beam emitted in the pulse light beam emitting step. And a pulse beam irradiation step for irradiating the object to be inspected with the pulse beam transmitted in the pulse beam transmission step, and detecting an ultrasonic wave generated in the object by the pulse beam irradiated in the pulse beam irradiation step. A light beam emitting step for emitting a light beam for performing, a light beam transmitting step for transmitting the light beam emitted from the light beam emitting step, and irradiating the object to be inspected with the light beam transmitted by the light beam transmitting step to reflect a defect or A beam transmitting / receiving step of receiving a reflected beam modulated by transmitted or diffracted ultrasonic waves; A moving step for changing the relative positional relationship between the position of pulsed light irradiation and light beam transmission / reception and the object to be inspected according to the shape of the object, and a movement for controlling the moving direction and moving speed of the moving step to determine the inspection site A reflected light intensity measurement step for measuring the reflected light intensity of one of the mechanism control step, the reflected light beam received by the light beam transmission / reception step at the examination site and separated by the light transmission step; An ultrasonic detection step for optically detecting an ultrasonic wave from the other reflected light beam separated in the reflected light intensity measurement step, a waveform recording step for recording the waveform of the ultrasonic wave detected in the ultrasonic wave detection step, and A defect analysis display step for analyzing and displaying defects from an ultrasonic waveform, and a laser ultrasonic flaw detection method. .

本発明によれば、パルス光線出射手段から出射されるパルス光線をパルス光線照射手段へ伝送するパルス光線照射手段を、レンズやミラーで構成できる。このため、パルス光線照射手段を小型化することができる。同様に、光線出射手段から出射される光線についても光線伝送手段によって光線送受信手段へ伝送でき、光線送受信手段をレンズやミラーで構成できるため、光線送受信手段を小型化することが可能である。そして、パルス光線照射手段と光線送受信手段は被検査体に接触させる必要がないため、移動機構制御手段によって移動手段を制御することにより、パルス光線照射手段と光線送受信手段を被検査体の形状に合わせて走査でき、狭あい部に対する走査探傷が可能となる。   According to the present invention, the pulse beam irradiation means for transmitting the pulse beam emitted from the pulse beam emission means to the pulse beam irradiation means can be constituted by a lens or a mirror. For this reason, a pulsed light irradiation means can be reduced in size. Similarly, the light emitted from the light emitting means can be transmitted to the light transmitting / receiving means by the light transmitting means, and the light transmitting / receiving means can be constituted by a lens or a mirror, so that the light transmitting / receiving means can be downsized. Since the pulse beam irradiation unit and the beam transmission / reception unit do not need to be in contact with the object to be inspected, the pulse beam irradiation unit and the beam transmission / reception unit are formed into the shape of the object to be inspected by controlling the movement unit by the movement mechanism control unit. Scanning can be performed together, and scanning flaw detection can be performed on the narrow portion.

初めに、本発明に係るレーザ超音波探傷装置の第1の実施の形態を図1に基づいて説明する。
このレーザ超音波探傷装置は、被検査体1に超音波を発生させるためのパルス光線を出射するパルス光線出射手段2と、パルス光線出射手段2から出射するパルス光線を伝送するパルス光線伝送手段3と、パルス光線伝送手段3によって伝送されるパルス光線を被検査体1に照射するパルス光線照射手段4とを有する。
First, a first embodiment of a laser ultrasonic flaw detector according to the present invention will be described with reference to FIG.
This laser ultrasonic flaw detector includes a pulsed beam emitting unit 2 that emits a pulsed beam for generating an ultrasonic wave on the object 1 and a pulsed beam transmitting unit 3 that transmits a pulsed beam emitted from the pulsed beam emitting unit 2. And pulsed light irradiation means 4 for irradiating the object 1 with the pulsed light transmitted by the pulsed light transmission means 3.

さらにこのレーザ超音波探傷装置は、照射されたパルス光線によって被検査体1に発生する超音波を検出するための光線を出射する光線出射手段5と、光線出射手段5から出射する光線を伝送する光線伝送手段6と、光線伝送手段6によって伝送される光線を被検査体1に照射し、欠陥を反射または透過または回折した超音波によって変調された反射光線を受光する光線送受信手段7とを有する。さらにこのレーザ超音波探傷装置は、パルス光線照射手段4と光線送受信手段7を被検査体1の形状に合わせて移動させる移動手段8と、移動手段8の移動方向および移動速度を制御して検査部位を決定する移動機構制御手段9とを有する。   Furthermore, this laser ultrasonic flaw detector transmits a light beam emitting means 5 for emitting a light beam for detecting an ultrasonic wave generated in the inspection object 1 by the irradiated pulse light beam, and a light beam emitted from the light beam emitting means 5. A light transmission means 6; and a light transmission / reception means 7 for irradiating the inspection object 1 with the light transmitted by the light transmission means 6 and receiving the reflected light modulated by the ultrasonic wave reflected, transmitted or diffracted by the defect. . Further, this laser ultrasonic flaw detector is inspected by controlling the moving direction and moving speed of the moving means 8 and the moving means 8 for moving the pulsed light irradiation means 4 and the light transmitting / receiving means 7 in accordance with the shape of the inspection object 1. And moving mechanism control means 9 for determining a part.

さらにこのレーザ超音波探傷装置は、検査部位において光線送受信手段7によって受光され、光線伝送手段6によって伝送される反射光線を二つに分離し、その一方の反射光線強度を測定する反射光線強度測定手段10と、他方の反射光線から超音波を光学的に検出する超音波検出手段11と、検出された超音波の波形を記録する波形記録手段12と、超音波の波形から欠陥の解析および表示を行なう欠陥解析表示手段13とを有する。   Further, this laser ultrasonic flaw detector separates the reflected light received by the light transmitting / receiving means 7 at the inspection site and transmitted by the light transmitting means 6, and measures the reflected light intensity of one of them. Means 10, ultrasonic detection means 11 for optically detecting ultrasonic waves from the other reflected light beam, waveform recording means 12 for recording the waveform of the detected ultrasonic waves, and analysis and display of defects from the waveform of the ultrasonic waves And defect analysis display means 13 for performing.

被検査体1に超音波を発生させるためのパルス光線を出射するパルス光線出射手段2は、高強度のパルス光を瞬間的に照射するパルス光源で構成される。このような光源としては、例えば、Nd:YAGレーザ、Nd:YLFレーザ、Nd:YVOレーザ、Ti:Sapphireレーザ、ガラスレーザ等の固体パルスレーザ、XeCl、KrF、ArFのエキシマレーザ等の気体パルスレーザ等が挙げられる。 The pulse beam emitting means 2 that emits a pulse beam for generating an ultrasonic wave on the inspection object 1 is composed of a pulse light source that instantaneously irradiates high-intensity pulse light. Examples of such light sources include solid-state pulse lasers such as Nd: YAG laser, Nd: YLF laser, Nd: YVO 4 laser, Ti: Sapphire laser, and glass laser, and gas pulses such as XeCl, KrF, and ArF excimer lasers. A laser etc. are mentioned.

パルス光線出射手段2から出射するパルス光線を伝送するパルス光線伝送手段3は、光ファイバと、パルス光線出射手段2から出射するパルス光線を光ファイバへ入射させるためのレンズやミラー等の光学素子と、光ファイバを保護するための筐体とで構成される。なお、光ファイバに代えて、光ファイバを束ねた光ファイバ束を用いることもできる。また、中空の管を用い、パルス光線を空間伝送することもできる。   The pulse beam transmission means 3 for transmitting the pulse beam emitted from the pulse beam emission means 2 includes an optical fiber and an optical element such as a lens or a mirror for causing the pulse beam emitted from the pulse beam emission means 2 to enter the optical fiber. And a housing for protecting the optical fiber. In addition, it can replace with an optical fiber and can also use the optical fiber bundle which bundled the optical fiber. In addition, a hollow tube can be used to spatially transmit pulsed light.

パルス光線伝送手段3によって伝送されるパルス光線を被検査体1に照射するパルス光線照射手段4の構成例を図2に示す。パルス光線照射手段4は、光ファイバから出射する光線を平行光線にするためのレンズ14と、光線を反射させるミラー15と、光線を集光するレンズ16と、パルス光線照射手段4の内部と外部を隔離するためのウインドウ17とで構成される。   FIG. 2 shows a configuration example of the pulse beam irradiation unit 4 that irradiates the test object 1 with the pulse beam transmitted by the pulse beam transmission unit 3. The pulsed light irradiation means 4 includes a lens 14 for collimating the light emitted from the optical fiber, a mirror 15 for reflecting the light, a lens 16 for collecting the light, and the inside and outside of the pulsed light irradiation means 4. And a window 17 for isolating.

図1で、照射されたパルス光線によって被検査体1に発生する超音波を検出するための光線を出射する光線出射手段5は、単一波長の光を連続的に照射する光源で構成される。このような光源としては、半導体やランプ等で励起される固体レーザ、ArレーザやHe−Neレーザ等の気体レーザ、半導体レーザ等が挙げられる。   In FIG. 1, a light beam emitting means 5 that emits a light beam for detecting an ultrasonic wave generated on an object 1 to be inspected by an irradiated pulse light beam is composed of a light source that continuously emits light of a single wavelength. . Examples of such a light source include a solid-state laser excited by a semiconductor and a lamp, a gas laser such as an Ar laser and a He—Ne laser, and a semiconductor laser.

光線出射手段5から出射する光線を伝送する光線伝送手段6は、光ファイバで構成される。また、中空の管を用い、光線を空間伝送することもできる。
光線伝送手段6によって伝送される光線を被検査体1に照射し、欠陥を反射または透過または回折した超音波によって変調された反射光線を受光する光線送受信手段7の構成例を図3に示す。光線送受信手段7は、光ファイバから出射する光線を平行光線にするためのレンズ18と、光線を集光するレンズ19と、光線送受信手段7の内部と外部を隔離するためのウインドウ20とで構成される。
The light beam transmitting means 6 for transmitting the light beam emitted from the light beam emitting means 5 is composed of an optical fiber. In addition, a hollow tube can be used to spatially transmit light.
FIG. 3 shows a configuration example of the light transmitting / receiving means 7 that irradiates the inspection object 1 with the light transmitted by the light transmitting means 6 and receives the reflected light modulated by the ultrasonic wave reflected, transmitted, or diffracted by the defect. The light beam transmission / reception means 7 is composed of a lens 18 for collimating the light emitted from the optical fiber, a lens 19 for condensing the light, and a window 20 for isolating the inside and the outside of the light transmission / reception means 7. Is done.

パルス光線照射手段4と光線送受信手段7とを被検査体1の形状に合わせて移動させる移動手段8の構成例を図4に示す。移動手段8は、パルス光線照射手段4と光線送受信手段7とを固定するための固定板21と、固定板21を保持するレール22と、レール22に沿って固定板21を駆動する駆動軸23と、駆動軸23を駆動させるモータ24とで構成される。   FIG. 4 shows a configuration example of the moving means 8 that moves the pulsed light irradiation means 4 and the light beam transmitting / receiving means 7 in accordance with the shape of the object 1 to be inspected. The moving means 8 includes a fixed plate 21 for fixing the pulse light beam irradiation means 4 and the light beam transmitting / receiving means 7, a rail 22 that holds the fixed plate 21, and a drive shaft 23 that drives the fixed plate 21 along the rail 22. And a motor 24 for driving the drive shaft 23.

移動手段8の移動方向および移動速度を制御して検査部位を決定する移動機構制御手段9(図1)は、モータ24を回転させるための電圧または電流を出力する出力回路と、電圧または電流を制御するための制御回路で構成される。なお、制御回路は、コンピュータで構成することもできる。   The moving mechanism control means 9 (FIG. 1) that determines the examination site by controlling the moving direction and moving speed of the moving means 8 includes an output circuit that outputs a voltage or current for rotating the motor 24, and a voltage or current. It is composed of a control circuit for controlling. The control circuit can also be configured by a computer.

検査部位において光線送受信手段7によって受光され、光線伝送手段6によって伝送される反射光線を二つに分離し、その一方の反射光線強度を測定する反射光線強度測定手段10の構成例を図5に示す。反射光線強度測定手段10は、光線伝送手段6から出射する光線を平行光線にするためのレンズ25と、光線を透過光および反射光に分離するビームスプリッタ26および27と、光線を検出するための光検出器28とで構成される。   FIG. 5 shows an example of the configuration of the reflected light intensity measuring means 10 that separates the reflected light that is received by the light transmitting / receiving means 7 and transmitted by the light transmitting means 6 at the inspection site and measures the intensity of one reflected light. Show. The reflected light intensity measuring means 10 includes a lens 25 for making the light emitted from the light transmitting means 6 into parallel light, beam splitters 26 and 27 for separating the light into transmitted light and reflected light, and for detecting the light. And a photodetector 28.

図1において、他方の反射光線から超音波を光学的に検出する超音波検出手段11は、ファブリペロー干渉計やフォトリフラクティブ干渉計等の光学的検出装置で構成される。例えば、ファブリペロー干渉計は、光学的バンドパスフィルタとして作用する。超音波によって変調された反射光線は、ドップラー効果によってその周波数が変化している。このため、光学的バンドパスフィルタとして作用することにより、反射光線の周波数変化を透過光量の変化として光検出器で計測することによって、超音波を検出することができる。   In FIG. 1, the ultrasonic detection means 11 for optically detecting ultrasonic waves from the other reflected light is composed of an optical detection device such as a Fabry-Perot interferometer or a photorefractive interferometer. For example, a Fabry-Perot interferometer acts as an optical bandpass filter. The reflected light modulated by the ultrasonic wave has its frequency changed by the Doppler effect. For this reason, by acting as an optical bandpass filter, it is possible to detect ultrasonic waves by measuring the frequency change of the reflected light as a change in the amount of transmitted light with a photodetector.

検出された超音波の波形を記録する波形記録手段12は、光検出器が出力する超音波の波形信号をデジタルデータに変換して記録する装置で構成される。このような装置としては、デジタル式やアナログ式のオシロスコープ、ADコンバータ(アナログ・デジタル変換器)を備えた汎用コンピュータ、または記憶装置を備えたADコンバータ等が挙げられる。   The waveform recording means 12 for recording the detected ultrasonic waveform is composed of a device for converting the ultrasonic waveform signal output from the photodetector into digital data and recording it. Examples of such a device include a digital or analog oscilloscope, a general-purpose computer equipped with an AD converter (analog / digital converter), an AD converter equipped with a storage device, and the like.

超音波の波形から欠陥の解析および表示を行なう欠陥解析表示手段13は、光検出器が出力する超音波の波形信号をデジタルデータに変換して解析する装置で構成される。このような装置としては、ADコンバータを備えた汎用コンピュータ、または専用の解析装置等が挙げられる。   The defect analysis display means 13 for analyzing and displaying defects from the ultrasonic waveform is constituted by a device for converting the ultrasonic waveform signal output from the photodetector into digital data and analyzing it. Examples of such a device include a general-purpose computer equipped with an AD converter, a dedicated analysis device, and the like.

次に、以上のように構成した第1の実施の形態のレーザ超音波探傷装置における作用について説明する。
パルス光線出射手段2から出射されるパルス光線は、パルス光線伝送手段3に入射し、高効率でパルス光線照射手段4へ伝送される。パルス光線照射手段4へ伝送されたパルス光線は、パルス光線伝送手段3から出射し、図2に示すレンズ14によって平行光にされる。そして、レンズ15によって直角に反射した後、レンズ16により集光され、ウインドウ17を透過して被検査体1へ照射される。なお、ウインドウ17は、パルス光線を透過させる一方、レンズ14、ミラー15、レンズ16を外部と隔離する作用している。
Next, the operation of the laser ultrasonic flaw detector according to the first embodiment configured as described above will be described.
The pulsed beam emitted from the pulsed beam emitting unit 2 enters the pulsed beam transmission unit 3 and is transmitted to the pulsed beam irradiation unit 4 with high efficiency. The pulse light beam transmitted to the pulse light beam irradiation means 4 is emitted from the pulse light beam transmission means 3 and converted into parallel light by the lens 14 shown in FIG. Then, after being reflected at right angles by the lens 15, it is condensed by the lens 16, passes through the window 17, and is irradiated onto the device under test 1. Note that the window 17 transmits the pulsed light and acts to isolate the lens 14, the mirror 15, and the lens 16 from the outside.

被検査体1のパルス光線の照射点では、熱弾性効果やアブレーションによって超音波が発生する。被検査体1の上におけるパルス光線が、円状の場合、超音波はパルス光線の照射点を中心に同心円状に等方的に伝搬する。一方、超音波に指向性を持たせて伝搬させたい場合は、被検査体1の上のパルス光線の形状を線状や方形状にする。   Ultrasound is generated at the point of irradiation of the pulsed light beam of the object 1 due to the thermoelastic effect or ablation. When the pulse light beam on the inspection object 1 is circular, the ultrasonic wave isotropically propagates concentrically around the irradiation point of the pulse light beam. On the other hand, when it is desired to propagate the ultrasonic wave with directivity, the shape of the pulse light beam on the object 1 is made linear or rectangular.

他方、超音波を検出するために光線出射手段5から出射される光線は、反射光線強度測定手段10へ伝送される。反射光線強度測定手段10では、図5に示すビームスプリッタ27によって反射され、ビームスプリッタ26を透過する。そして、レンズ25によって集光され、光線伝送手段6へ入射するようになっている。光線伝送手段6へ入射した光線は、光線送受信手段7へ伝送される。   On the other hand, the light beam emitted from the light beam emitting means 5 for detecting the ultrasonic wave is transmitted to the reflected light intensity measuring means 10. The reflected light intensity measuring means 10 is reflected by the beam splitter 27 shown in FIG. Then, the light is condensed by the lens 25 and enters the light beam transmission means 6. The light beam incident on the light beam transmission means 6 is transmitted to the light beam transmission / reception means 7.

光線送受信手段7では、図3に示すレンズ18によって平行光にされた後、レンズ19により集光され、ウインドウ20を透過して被検査体1へ照射される。なお、ウインドウ20は、ウインドウ17と同様、光線を透過させる一方、レンズ18および19を外部と隔離する機能を備える。   In the light transmitting / receiving means 7, after being converted into parallel light by the lens 18 shown in FIG. 3, the light is condensed by the lens 19, passes through the window 20, and is irradiated onto the object 1. The window 20 has a function of transmitting light rays and isolating the lenses 18 and 19 from the outside, like the window 17.

ここで、超音波が被検査体1の光線の照射点を通過した場合、超音波の振幅変動によって反射光線の周波数が変調される。変調された反射光線は、光線と逆方向の経路で進み、ウインドウ20を透過し、レンズ19によって平行光にされた後、レンズ18によって集光され、光線伝送手段6に入射する。光線伝送手段6によって伝送された反射光線は、反射光線強度測定手段10に入射する。   Here, when the ultrasonic wave passes through the irradiation point of the light beam of the inspection object 1, the frequency of the reflected light beam is modulated by the amplitude fluctuation of the ultrasonic wave. The modulated reflected light beam travels in a path opposite to the light beam, passes through the window 20, is collimated by the lens 19, is collected by the lens 18, and enters the light transmission means 6. The reflected light beam transmitted by the light beam transmission means 6 enters the reflected light intensity measurement means 10.

反射光線強度測定手段10では、図5に示すように、反射光線は、レンズ25によって平行光にされた後、ビームスプリッタ26によって反射成分と透過成分に分けられる。透過成分は、ビームスプリッタ27を透過して光検出器28で検出される。他方、反射成分は、超音波検出手段11によって検出される。超音波検出手段11では、反射成分の周波数変化を透過光量の変化として検出し、電気信号を出力する。   In the reflected light intensity measuring means 10, as shown in FIG. 5, the reflected light is collimated by the lens 25 and then divided into a reflected component and a transmitted component by the beam splitter 26. The transmitted component passes through the beam splitter 27 and is detected by the photodetector 28. On the other hand, the reflection component is detected by the ultrasonic detection means 11. The ultrasonic detector 11 detects a change in the frequency of the reflected component as a change in the amount of transmitted light and outputs an electrical signal.

この電気信号は、波形記録手段12へ伝送される。欠陥反射の超音波を検出した場合、波形記録手段12では、例えば図6に示すような超音波波形を得ることができる。図6では、時間:17μsに位置する波形が、欠陥反射の超音波信号29である。また、時間:10μsの波形は、パルス光線の照射点から最短経路で光線の照射点に到達する超音波信号30である。パルス光線の照射毎に計測された各超音波波形は、デジタルデータとして波形記録手段12に適宜記録される。   This electric signal is transmitted to the waveform recording means 12. When the defect reflection ultrasonic waves are detected, the waveform recording means 12 can obtain an ultrasonic waveform as shown in FIG. 6, for example. In FIG. 6, the waveform positioned at time: 17 μs is the ultrasonic signal 29 for defect reflection. The waveform of time: 10 μs is an ultrasonic signal 30 that reaches the irradiation point of the light beam by the shortest path from the irradiation point of the pulsed light beam. Each ultrasonic waveform measured for each irradiation of the pulsed beam is appropriately recorded in the waveform recording means 12 as digital data.

一方、移動機構制御手段9では、入力された移動方向および移動速度に基づき、上下、左右、前後方向の3方向に移動手段8を移動させる。そして、3方向の各位置を示す位置信号を欠陥解析表示手段13へ伝送するようになっている。   On the other hand, the moving mechanism control means 9 moves the moving means 8 in three directions of up and down, left and right, and front and rear based on the inputted moving direction and moving speed. A position signal indicating each position in the three directions is transmitted to the defect analysis display means 13.

欠陥解析表示手段13では、パルス光線出射手段2が出力するトリガ信号に同期し、超音波検出手段11が出力する超音波波形を計測する。この場合、パルス光線出射手段2からパルス光線が出射されて超音波波形が計測されるまでには、時間遅れがあるため、一定の遅延時間後、超音波波形を計測するようにする。また、被検査体1の部位によっては、表面状態が異なり、超音波検出手段11の感度が変化する。このため、光検出器28で検出される反射光線の強度信号を欠陥解析表示手段13へ伝送し、各部位において計測される超音波波形の振幅強度を補正するようにする。この結果、欠陥解析表示手段13では、各部位において計測され、補正された超音波波形は移動機構制御手段9が出力する位置信号に基づき、例えば図7に示すように配列されて可視化され、欠陥の可視化画像31を得ることができる。   The defect analysis display unit 13 measures the ultrasonic waveform output from the ultrasonic detection unit 11 in synchronization with the trigger signal output from the pulsed beam emission unit 2. In this case, since there is a time delay between the pulse beam emitting means 2 emitting the pulse beam and measuring the ultrasonic waveform, the ultrasonic waveform is measured after a certain delay time. Further, depending on the part of the object 1 to be inspected, the surface state is different, and the sensitivity of the ultrasonic detection means 11 changes. For this reason, the intensity signal of the reflected light beam detected by the photodetector 28 is transmitted to the defect analysis display means 13 so as to correct the amplitude intensity of the ultrasonic waveform measured at each part. As a result, the defect analysis display means 13 measures and corrects the ultrasonic waveform measured and corrected in each part, based on the position signal output from the movement mechanism control means 9, for example, as shown in FIG. The visualized image 31 can be obtained.

以上に述べた作用の結果、パルス光線出射手段2が出射するパルス光線をパルス光線伝送手段3によってパルス光線照射手段4へ伝送でき、パルス光線照射手段4をレンズ14および16、ミラー15で構成できるため、パルス光線照射手段4を小型化することができる。同様に、光線出射手段5が出射する光線についても、光線伝送手段6によって光線送受信手段7へ伝送でき、光線送受信手段7をレンズ18および19で構成できるため、光線送受信手段7を小型化することができる。そして、パルス光線照射手段4と光線送受信手段7は被検査体に接触させる必要がないため、移動機構制御手段9によって移動手段8を制御することにより、小型のパルス光線照射手段4と光線送受信手段7を被検査体の形状に合わせて走査でき、狭あい部に対する走査探傷が可能となる。
この結果、水中、放射線環境下、高所、真空中、腐食環境下等において、被検査体1の形状に合わせてその狭あい部の非接触探傷が可能となる。
As a result of the operation described above, the pulsed light emitted from the pulsed light emitting means 2 can be transmitted to the pulsed light irradiation means 4 by the pulsed light transmission means 3, and the pulsed light irradiation means 4 can be constituted by the lenses 14 and 16 and the mirror 15. Therefore, the pulse beam irradiation means 4 can be reduced in size. Similarly, the light emitted from the light emitting means 5 can be transmitted to the light transmitting / receiving means 7 by the light transmitting means 6, and the light transmitting / receiving means 7 can be constituted by the lenses 18 and 19, so that the light transmitting / receiving means 7 can be downsized. Can do. Since the pulse beam irradiation means 4 and the light beam transmission / reception means 7 do not need to be in contact with the object to be inspected, the movement mechanism control means 9 controls the movement means 8 so that the small pulse beam irradiation means 4 and the light beam transmission / reception means are provided. 7 can be scanned in accordance with the shape of the object to be inspected, and scanning flaw detection can be performed on the narrow portion.
As a result, it becomes possible to perform non-contact flaw detection of the narrow portion in accordance with the shape of the object 1 to be inspected in water, in a radiation environment, in a high place, in a vacuum, or in a corrosive environment.

続いて、第1の実施の形態のレーザ超音波探傷装置における他の作用について説明する。   Subsequently, another operation of the laser ultrasonic flaw detector according to the first embodiment will be described.

欠陥解析表示手段13において、例えば図8に示す画像が得られる場合がある。ここでは、欠陥32の進展方向は図8中の右上方向に延びると推定できる。この推定は、これまでの欠陥データベースや経験則に基づき自動的に行なってもよいし、検査員の判断によって手動的に行なうこともできる。また、パルス光線の照射毎に推定を行なってもよいし、一定回数照射毎の推定でもよい。そして、推定結果から欠陥32が延びる右上方向に移動するように横方向および縦方向の移動距離を決定し、移動機構制御手段9へ移動命令の信号を伝送して移動手段8を移動させ、超音波波計を計測する。この結果、図7と同様に欠陥の可視化画像を得ることができる。   In the defect analysis display means 13, for example, an image shown in FIG. 8 may be obtained. Here, it can be estimated that the progress direction of the defect 32 extends in the upper right direction in FIG. This estimation may be automatically performed based on the defect database and empirical rules so far, or may be manually performed at the discretion of the inspector. In addition, estimation may be performed for each irradiation of a pulsed light beam, or estimation may be performed for each fixed number of irradiations. Then, the movement distance in the horizontal direction and the vertical direction is determined so as to move in the upper right direction in which the defect 32 extends from the estimation result, a movement command signal is transmitted to the movement mechanism control means 9, and the movement means 8 is moved. Measure the sound wave meter. As a result, a visualized image of the defect can be obtained as in FIG.

以上に述べた作用の結果、欠陥解析表示手段13の出力画像結果から欠陥32の形状を把握し、自動的または手動的に進展方向を推定することができる。そして、欠陥32の進展方向に移動するように横方向および縦方向の移動距離を決定し、移動機構制御手段9によって移動手段8を移動させることにより、欠陥32の形状に合わせて走査探傷することが可能になる。
この結果、水中、放射線環境下、高所、真空中、腐食環境下等において、被検査体1の形状に合わせた狭あい部の効率的な非接触探傷が可能となる。
As a result of the action described above, the shape of the defect 32 can be grasped from the output image result of the defect analysis display means 13, and the progress direction can be estimated automatically or manually. Then, the scanning distance is determined in accordance with the shape of the defect 32 by determining the movement distance in the horizontal direction and the vertical direction so as to move in the direction in which the defect 32 advances, and moving the moving means 8 by the moving mechanism control means 9. Is possible.
As a result, it is possible to perform efficient non-contact flaw detection of the narrow portion in accordance with the shape of the object to be inspected 1 in water, in a radiation environment, in a high place, in a vacuum, or in a corrosive environment.

続いて、第1の実施の形態のレーザ超音波探傷装置におけるさらに他の作用について説明する。
欠陥解析表示手段13において、例えば図9に示す画像が得られる場合がある。ここでは、図9中の右下方向に延びる線状画像33は、機械的形状等の理由から被検査体1の凹凸部やコーナー部等からの反射超音波と推定できる。この推定は、欠陥解析表示手段13に記憶された図面に基づき自動的に行なってもよいし、検査員の判断によって手動的に行なうこともできる。図9の場合、横方向に走査するに従って近くなる構造物と推定できる。
Subsequently, still another operation of the laser ultrasonic flaw detector according to the first embodiment will be described.
In the defect analysis display means 13, for example, an image shown in FIG. 9 may be obtained. Here, the linear image 33 extending in the lower right direction in FIG. 9 can be estimated as a reflected ultrasonic wave from the concavo-convex portion, corner portion, or the like of the device under test 1 for reasons such as a mechanical shape. This estimation may be performed automatically based on the drawings stored in the defect analysis display means 13, or may be performed manually at the discretion of the inspector. In the case of FIG. 9, it can be estimated that the structure is closer as it scans in the horizontal direction.

また、構造物までの距離は、線状画像33の計測時間から求めることができ、この結果、検査部位の図面から現在の検査部位を同定することができる。また、移動機構制御手段9の記憶されている過去の移動方向、距離、速度の情報を参照することによって、これまでの検査部位を同定することができる。同定は、欠陥解析表示手段13に記憶された図面に基づき自動的に行なってもよいし、検査員の判断によって手動的に行なうこともできる。なお、現在および過去の検査部位は、必要に応じて欠陥解析表示手段13に画像表示することができる。   Further, the distance to the structure can be obtained from the measurement time of the linear image 33, and as a result, the current examination site can be identified from the drawing of the examination site. Further, by referring to the information of the past movement direction, distance, and speed stored in the movement mechanism control means 9, the examination site so far can be identified. Identification may be performed automatically based on the drawings stored in the defect analysis display means 13, or may be performed manually at the discretion of the inspector. The present and past inspection sites can be displayed as images on the defect analysis display means 13 as necessary.

以上に述べた作用の結果、凹凸部やコーナー部等から反射して可視化される線状画像33と検査部位の図面を比較することにより、線状画像33までの距離や方角から現在の検査部位を同定することができる。また、現在の検査部位および移動機構制御手段9の記憶されている過去の移動方向、距離、速度の情報を参照することにより、これまでの検査部位を同定することができる。
この結果、水中、放射線環境下、高所、真空中、腐食環境下等において、被検査体1の形状に合わせた狭あい部の効率的な非接触探傷が可能となる。
As a result of the above-described operation, the current examination site can be determined from the distance and direction to the linear image 33 by comparing the drawing of the examination site with the linear image 33 that is reflected from the uneven part and the corner part and visualized. Can be identified. Further, by referring to the information on the current examination site and the past movement direction, distance, and speed stored in the moving mechanism control means 9, the previous examination site can be identified.
As a result, it is possible to perform efficient non-contact flaw detection of the narrow portion in accordance with the shape of the object to be inspected 1 in water, in a radiation environment, in a high place, in a vacuum, or in a corrosive environment.

次に、本発明に係るレーザ超音波探傷装置の第2の実施の形態を図10に基づいて説明する。ただし、以下の各実施の形態においては、第1の実施の形態と同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。   Next, a second embodiment of the laser ultrasonic flaw detector according to the present invention will be described with reference to FIG. However, in each of the following embodiments, the same or similar parts as those in the first embodiment are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted.

このレーザ超音波探傷装置は、第1の実施の形態のレーザ超音波探傷装置(図1)のパルス光線出射手段2に代えて、移動機構制御手段9の出力信号または外部信号によって被検査体1に超音波を発生させるためのパルス光線を出射する外部同期のパルス光線出射手段34を有する。さらにこのレーザ超音波探傷装置は、超音波検出手段11によって検出された超音波波形の一時保持および欠陥可視化表示手段13への伝送を制御する超音波波形保持手段35を有する。   In this laser ultrasonic flaw detector, the object to be inspected 1 is output by an output signal of the moving mechanism control means 9 or an external signal in place of the pulse beam emitting means 2 of the laser ultrasonic flaw detector (FIG. 1) of the first embodiment. Has an externally synchronized pulse beam emitting means 34 for emitting a pulse beam for generating an ultrasonic wave. Further, the laser ultrasonic flaw detector has an ultrasonic waveform holding means 35 for controlling the temporary holding of the ultrasonic waveform detected by the ultrasonic detection means 11 and the transmission to the defect visualization display means 13.

移動機構制御手段9の出力信号または外部信号によって被検査体1に超音波を発生させるためのパルス光線を出射する外部同期のパルス光線出射手段34は、外部入力信号によって動作してパルス光線を出射するパルス光源で構成される。このような光源としては、例えば、フラッシュランプ励起Nd:YAGレーザ等の固体レーザが挙げられる。フラッシュランプ励起の固体レーザでは、フラッシュランプが点灯してレーザ媒質が励起され、Qスイッチ等の方法でパルス光線が出射されるようになっている。このため、外部入力信号によってフラッシュランプの点灯を制御することによって、パルス光線の出射を制御することができる。   An externally synchronized pulse beam emitting unit 34 that emits a pulse beam for generating ultrasonic waves in the object 1 to be inspected by an output signal of the moving mechanism control unit 9 or an external signal operates in response to the external input signal and emits a pulse beam. It consists of a pulsed light source. Examples of such a light source include a solid-state laser such as a flash lamp excitation Nd: YAG laser. In a flash lamp-pumped solid-state laser, the flash lamp is turned on to excite the laser medium, and a pulse beam is emitted by a method such as a Q switch. For this reason, the emission of the pulsed light beam can be controlled by controlling the lighting of the flash lamp by the external input signal.

超音波検出手段11によって検出された超音波波形の一時保持および欠陥可視化表示手段13への伝送を制御する超音波波形保持手段35は、電気信号をデジタルデータに変換するためのAD変換器、変換されたデジタルデータを保持するメモリまたはハードディスク、保持されたデジタルデータの保持および伝送を制御する制御装置、デジタルデータをアナログデータに戻すDA変換器で構成される。なお、DA変換器はなくてもよい。   The ultrasonic waveform holding means 35 for controlling the temporary holding of the ultrasonic waveform detected by the ultrasonic detection means 11 and the transmission to the defect visualization display means 13 is an AD converter for converting an electric signal into digital data. A memory or a hard disk for holding the digital data, a control device for controlling the holding and transmission of the held digital data, and a DA converter for returning the digital data to analog data. The DA converter may not be provided.

以上のように構成した第2の実施の形態のレーザ超音波探傷装置における作用について説明する。
検査部位に応じて、検査精度や検査間隔を変えたい場合がある。この場合、まず、各検査部位における検査ピッチおよび各点の検査回数を決定する。検査回数は、各点における超音波波形の計測回数であり、超音波波形を計測回数で平均化することによって超音波波形の信号ノイズ比(SN比)を向上させて検査精度を向上させることができる。
The operation of the laser ultrasonic flaw detector according to the second embodiment configured as described above will be described.
There are cases where it is desired to change the inspection accuracy and the inspection interval according to the inspection site. In this case, first, the inspection pitch at each inspection site and the number of inspections at each point are determined. The number of inspections is the number of times the ultrasonic waveform is measured at each point. By averaging the ultrasonic waveform by the number of times of measurement, the signal noise ratio (S / N ratio) of the ultrasonic waveform can be improved to improve the inspection accuracy. it can.

次に、検査ピッチから移動手段8の移動量、検査回数から外部同期のパルス光線出射手段34の出射タイミングおよび回数、これに加えて移動手段8の移動方向および移動速度を設定し、移動機構制御手段9へ入力する。これらの入力は、探傷前に一括して入力することもできるし、探傷中に行なうこともできる。移動機構制御手段9では、これらの入力値に基づき、移動手段8を移動させる一方、外部同期のパルス光線出射手段34からパルス光線を出射させて走査探傷を行なう。この結果、検査部位に応じて、検査精度や検査間隔を変えて走査探傷することができる。   Next, the movement amount of the moving means 8 is set from the inspection pitch, the emission timing and frequency of the externally synchronized pulse beam emitting means 34 are set from the number of inspections, and in addition to this, the moving direction and moving speed of the moving means 8 are set. Input to means 9. These inputs can be input all at once before the flaw detection, or can be performed during the flaw detection. Based on these input values, the moving mechanism control means 9 moves the moving means 8 while emitting pulsed light from the externally synchronized pulsed light emitting means 34 to perform scanning flaw detection. As a result, scanning flaw detection can be performed while changing the inspection accuracy and the inspection interval according to the inspection site.

以上に述べた作用の結果、移動機構制御手段9の出力信号によって外部同期のパルス光線出射手段34のパルス光線の出射を制御することにより、検査部位の形状に合わせて検査精度や検査間隔を設定することが可能となる。
この結果、水中、放射線環境下、高所、真空中、腐食環境下等において、被検査体1の形状に合わせてその狭あい部の非接触探傷が可能となる。
As a result of the operation described above, the inspection accuracy and the inspection interval are set according to the shape of the inspection site by controlling the output of the pulse light of the externally synchronized pulse light emission means 34 by the output signal of the moving mechanism control means 9. It becomes possible to do.
As a result, it becomes possible to perform non-contact flaw detection of the narrow portion in accordance with the shape of the object 1 to be inspected in water, in a radiation environment, in a high place, in a vacuum, or in a corrosive environment.

続いて、第2の実施の形態のレーザ超音波探傷装置における他の作用について説明する。
検査部位の探傷結果を各検査部位の走査後に表示させたい場合がある。この場合、移動機構制御手段9では、検査部位の走査開始と同時に走査開始信号を超音波波形保持手段35へ伝送する。超音波波形保持手段35では、この信号に基づき、超音波波形の保持を開始する。その一方、移動機構制御手段9では、移動手段8を移動させて外部同期のパルス光線出射手段34からパルス光線を出射し、検査部位を走査探傷する。
Subsequently, another operation of the laser ultrasonic flaw detector according to the second embodiment will be described.
In some cases, it is desired to display the inspection result of the inspection site after scanning each inspection site. In this case, the moving mechanism control unit 9 transmits a scanning start signal to the ultrasonic waveform holding unit 35 simultaneously with the start of scanning of the examination site. The ultrasonic waveform holding means 35 starts holding the ultrasonic waveform based on this signal. On the other hand, the moving mechanism control means 9 moves the moving means 8 to emit a pulsed light from the externally synchronized pulsed light emitting means 34 to scan and inspect the inspection site.

続いて、検査部位の走査終了時、移動機構制御手段9から走査終了信号を超音波波形保持手段35へ伝送する。超音波波形保持手段35では、この信号に基づき、一時保持していた超音波波形を欠陥可視化表示手段13へ伝送する。欠陥可視化表示手段13では、次の検査部位の走査開始信号が出力される前までに、例えば、図7に示すような可視化画像および検査結果を画面表示して記録する。この結果、超音波波形および検査結果を検査部位毎に欠陥可視化表示手段13に表示することが可能となる。また、移動機構制御手段9の操作・制御作業、欠陥可視化表示手段13を用いた欠陥の評価・検討作業を分けることができるため、検査員の作業ミスを低減させることができる。   Subsequently, a scanning end signal is transmitted from the moving mechanism control unit 9 to the ultrasonic waveform holding unit 35 when scanning of the examination site is completed. The ultrasonic waveform holding means 35 transmits the temporarily held ultrasonic waveform to the defect visualization display means 13 based on this signal. The defect visualization display unit 13 displays and records a visualized image and an inspection result as shown in FIG. 7, for example, before a scanning start signal for the next inspection site is output. As a result, the ultrasonic waveform and the inspection result can be displayed on the defect visualization display unit 13 for each inspection site. Further, since the operation / control work of the moving mechanism control means 9 and the defect evaluation / consideration work using the defect visualization display means 13 can be separated, it is possible to reduce work mistakes of the inspector.

以上に述べた作用の結果、超音波波形保持手段35において、移動機構制御手段9の出力信号によって超音波検出手段11が出力する超音波波形の保持・伝送を制御することができる。このため、検査部位の形状に合わせ、超音波波形および検査結果を検査部位毎に欠陥可視化表示手段13へ表示することが可能となる。
この結果、水中、放射線環境下、高所、真空中、腐食環境下等において、被検査体1の形状に合わせてその狭あい部の非接触探傷が可能となる。
As a result of the operation described above, the ultrasonic waveform holding means 35 can control the holding and transmission of the ultrasonic waveform output from the ultrasonic detection means 11 by the output signal of the moving mechanism control means 9. For this reason, it becomes possible to display the ultrasonic waveform and the inspection result on the defect visualization display means 13 for each inspection region in accordance with the shape of the inspection region.
As a result, it becomes possible to perform non-contact flaw detection of the narrow portion in accordance with the shape of the object 1 to be inspected in water, in a radiation environment, in a high place, in a vacuum, or in a corrosive environment.

また、移動機構制御手段9の操作・制御作業、欠陥可視化表示手段13を用いた欠陥の評価・検討作業を分けることができるため、検査員の作業ミスを低減させることが可能となる。   Further, since the operation / control work of the moving mechanism control means 9 and the defect evaluation / consideration work using the defect visualization display means 13 can be separated, it is possible to reduce the work mistakes of the inspector.

次に、本発明に係るレーザ超音波探傷装置の第3の実施の形態を図1および図11に基づいて説明する。
本実施の形態では、円筒管36を検査対象とし、円周方向の線状の開口欠陥37を探傷する。また、円筒管36には、線状の開口欠陥37以外に加工によってできたエッジ38が円周方向に存在する。
Next, a third embodiment of the laser ultrasonic flaw detector according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the cylindrical tube 36 is an inspection object, and the circumferential opening defect 37 is detected. In addition to the linear opening defect 37, the cylindrical tube 36 has an edge 38 formed by processing in the circumferential direction.

このレーザ超音波探傷装置は、円筒管36に超音波を発生させるためのパルス光線を出射するパルス光線出射手段2と、パルス光線出射手段2から出射するパルス光線を伝送するパルス光線伝送手段3と、パルス光線伝送手段3によって伝送されるパルス光線を円筒管36に照射するパルス光線照射手段4とを有する。   This laser ultrasonic flaw detector includes a pulse beam emitting unit 2 that emits a pulse beam for generating an ultrasonic wave in the cylindrical tube 36, and a pulse beam transmission unit 3 that transmits the pulse beam emitted from the pulse beam emitting unit 2. And a pulse beam irradiation unit 4 for irradiating the cylindrical tube 36 with the pulse beam transmitted by the pulse beam transmission unit 3.

さらにこのレーザ超音波探傷装置は、照射されたパルス光線によって円筒管36に発生する超音波を検出するための光線を出射する光線出射手段5と、光線出射手段5から出射する光線を伝送する光線伝送手段6と、光線伝送手段6によって伝送される光線を円筒管36に照射し、欠陥を反射または透過または回折した超音波によって変調された反射光線を受光する光線送受信手段7とを有する。   The laser ultrasonic flaw detector further includes a light beam emitting means 5 for emitting a light beam for detecting an ultrasonic wave generated in the cylindrical tube 36 by the irradiated pulse light beam, and a light beam for transmitting the light beam emitted from the light beam emitting means 5. The transmission means 6 and the light transmission / reception means 7 for irradiating the cylindrical tube 36 with the light transmitted by the light transmission means 6 and receiving the reflected light modulated by the ultrasonic wave reflected, transmitted or diffracted by the defect.

さらにこのレーザ超音波探傷装置は、パルス光線照射手段4と光線送受信手段7を円筒管36の形状に合わせて移動させるために円筒管36に固定された固定手段39と、固定手段39に取り付けられ、円筒管36の形状に合わせて駆動する駆動手段40と、パルス光線照射手段4と光線送受信手段7の上下および左右の角度を調整するための角度調整手段41と、上下方向の長さ調整するための長さ調整手段42と、前後方向の距離を調整するための距離調整手段43と、配置関係を調整する配置調整手段44と、駆動手段40の移動方向および移動速度を制御して検査部位を決定する移動機構制御手段9とを有する。   Further, this laser ultrasonic flaw detector is attached to the fixing means 39 and the fixing means 39 fixed to the cylindrical tube 36 in order to move the pulsed light irradiation means 4 and the light transmitting / receiving means 7 in accordance with the shape of the cylindrical tube 36. The driving means 40 for driving in accordance with the shape of the cylindrical tube 36, the angle adjusting means 41 for adjusting the vertical and horizontal angles of the pulse light irradiation means 4 and the light transmitting / receiving means 7, and the vertical length adjustment. Length adjusting means 42, distance adjusting means 43 for adjusting the distance in the front-rear direction, arrangement adjusting means 44 for adjusting the arrangement relationship, and the moving direction and moving speed of the driving means 40 to control the examination site And moving mechanism control means 9 for determining.

固定手段39は、円筒管36への固定・取外しができるようになっている。固定方法には、油圧式やエア式等の方法による機械的固定、または電磁気的固定等の方法がある。
駆動手段40は、ステッピングモータ、サーボモータ、超音波モータ等のモータによって円筒管36の円周方向に回転する。なお、駆動手段40の回転方向、回転速度、回転・停止等は、移動機構制御手段9によって制御される。
The fixing means 39 can be fixed to and removed from the cylindrical tube 36. The fixing method includes a mechanical fixing method such as a hydraulic method or an air method, or an electromagnetic fixing method.
The driving means 40 is rotated in the circumferential direction of the cylindrical tube 36 by a motor such as a stepping motor, a servo motor, or an ultrasonic motor. The rotation direction, rotation speed, rotation / stop, etc. of the drive means 40 are controlled by the movement mechanism control means 9.

角度調整手段41、長さ調整手段42、距離調整手段43では、予め手動で角度、長さ、距離の調整を行ない、固定しておくことができる。また、ステッピングモータ、サーボモータ、超音波モータ等のモータによって位置調整することもできる。モータによる位置調整は、移動機構制御手段9によって走査探傷中でも可能である。   In the angle adjusting means 41, the length adjusting means 42, and the distance adjusting means 43, the angle, length, and distance can be manually adjusted in advance and fixed. Further, the position can be adjusted by a motor such as a stepping motor, a servo motor, or an ultrasonic motor. Position adjustment by the motor can be performed by the moving mechanism control means 9 even during scanning flaw detection.

パルス光線照射手段4と光線送受信手段7の配置関係には、図12および図13に示す配置、一定角度回転させた配置があり、予め手動で調整しておき固定しておくことができる。配置調整手段44は、パルス光線照射手段4と光線送受信手段7の配置関係を調整する。また、ステッピングモータ、サーボモータ、超音波モータ等のモータによって、パルス光線照射手段4と光線送受信手段7の適宜配置を調整することもできる。モータによる配置調整は、移動機構制御手段9によって走査探傷中でも可能である。   The arrangement relationship between the pulse beam irradiation unit 4 and the beam transmission / reception unit 7 includes the arrangement shown in FIGS. 12 and 13 and the arrangement rotated by a certain angle, and can be manually adjusted and fixed in advance. The arrangement adjusting unit 44 adjusts the arrangement relationship between the pulsed beam irradiation unit 4 and the beam transmitting / receiving unit 7. Further, the arrangement of the pulse light beam irradiation means 4 and the light beam transmission / reception means 7 can be appropriately adjusted by a motor such as a stepping motor, a servo motor, or an ultrasonic motor. The placement adjustment by the motor can be performed by the moving mechanism control means 9 even during scanning flaw detection.

以上のように構成した第3の実施の形態のレーザ超音波探傷装置における作用について説明する。
円筒管36の特定部位の検査する場合は、レーザ超音波探傷装置を固定手段39によって円筒管36へ固定する。そして、目的の検査部位を走査探傷できるように角度調整手段41、長さ調整手段42、距離調整手段43を手動または自動で調整し、パルス光線照射手段4と光線送受信手段7の位置調整する。この後、移動機構制御手段9によって駆動手段40を駆動し、目的の検査部位を走査探傷する。なお、角度調整手段41、長さ調整手段42、距離調整手段43の動作手順および動作量を移動機構制御手段9に予め入力しておき、移動機構制御手段9によって目的の検査部位を自動で走査探傷させることもできる。また、角度調整手段41、長さ調整手段42、距離調整手段43を随時調整し、パルス光線照射手段4と光線送受信手段7の位置を随時調整し、走査探傷することもできる。
The operation of the laser ultrasonic flaw detector according to the third embodiment configured as described above will be described.
When inspecting a specific part of the cylindrical tube 36, the laser ultrasonic flaw detector is fixed to the cylindrical tube 36 by the fixing means 39. Then, the angle adjusting means 41, the length adjusting means 42, and the distance adjusting means 43 are adjusted manually or automatically so that the target inspection site can be scanned, and the positions of the pulsed light irradiation means 4 and the light transmitting / receiving means 7 are adjusted. Thereafter, the driving mechanism 40 is driven by the moving mechanism control means 9 to scan and inspect the target inspection site. The operation procedure and the operation amount of the angle adjusting unit 41, the length adjusting unit 42, and the distance adjusting unit 43 are input in advance to the moving mechanism control unit 9, and the target inspection site is automatically scanned by the moving mechanism control unit 9. You can also detect flaws. In addition, the angle adjusting means 41, the length adjusting means 42, and the distance adjusting means 43 can be adjusted at any time, and the positions of the pulsed light irradiating means 4 and the light transmitting / receiving means 7 can be adjusted at any time to perform scanning flaw detection.

走査探傷の結果、欠陥解析表示手段13では、例えば図14に示す可視化画像を得ることができる。欠陥画像45が、線状の開口欠陥37の画像であり、また線状画像46は加工によってできたエッジ38の画像である。   As a result of the scanning flaw detection, the defect analysis display means 13 can obtain, for example, a visualized image shown in FIG. The defect image 45 is an image of a linear opening defect 37, and the linear image 46 is an image of an edge 38 formed by processing.

以上に述べた作用の結果、角度調整手段41、長さ調整手段42、距離調整手段43によってパルス光線照射手段4および光線送受信手段7の位置を調整して駆動手段40によって移動させることにより、パルス光線照射手段4および光線送受信手段7を円筒管36の形状に合わせて移動させることができ、狭あい部における走査探傷が可能となる。
この結果、水中、放射線環境下、高所、真空中、腐食環境下等において、円筒管36の形状に合わせた狭あい部の効率的な非接触探傷が可能となる。
As a result of the operation described above, the positions of the pulse beam irradiation unit 4 and the beam transmission / reception unit 7 are adjusted by the angle adjustment unit 41, the length adjustment unit 42, and the distance adjustment unit 43, and moved by the drive unit 40, whereby the pulse The light beam irradiation means 4 and the light beam transmission / reception means 7 can be moved in accordance with the shape of the cylindrical tube 36, and scanning flaw detection is possible in the narrow portion.
As a result, it is possible to perform efficient non-contact flaw detection of the narrow portion matching the shape of the cylindrical tube 36 in water, radiation environment, high place, vacuum, corrosive environment, and the like.

続いて、第3の実施の形態のレーザ超音波探傷装置における他の作用について説明する。   Subsequently, another operation of the laser ultrasonic flaw detector according to the third embodiment will be described.

パルス光線照射手段4によって発生する超音波に指向性がある場合がある。この場合は、移動機構制御手段9によって配置調整手段44を手動またはモータで制御してパルス光線照射手段4と光線送受信手段7の配置関係を調整し、超音波の指向性を制御して走査探傷を行なう。この結果、欠陥解析表示手段13では、例えば図14に示す欠陥の可視化画像を得ることができる。   There are cases where the ultrasonic waves generated by the pulsed light irradiation means 4 have directivity. In this case, the moving mechanism control means 9 controls the arrangement adjusting means 44 manually or by a motor to adjust the arrangement relationship between the pulse light beam irradiation means 4 and the light beam transmitting / receiving means 7, and controls the directivity of the ultrasonic wave to perform scanning flaw detection. To do. As a result, the defect analysis display means 13 can obtain, for example, a visualized image of the defect shown in FIG.

以上に述べた作用の結果、配置調整手段44によってパルス光線照射手段4と光線送受信手段7の配置関係を調整することにより、超音波の伝搬方向を調整することができ、各方向に延びる欠陥を効率的に探傷することが可能となる。
この結果、水中、放射線環境下、高所、真空中、腐食環境下等において、円筒管36の形状に合わせた狭あい部の効率的な非接触探傷が可能となる。
As a result of the operation described above, the propagation direction of the ultrasonic waves can be adjusted by adjusting the arrangement relationship between the pulse beam irradiation unit 4 and the beam transmitting / receiving unit 7 by the arrangement adjustment unit 44, and defects extending in each direction can be detected. It becomes possible to detect flaws efficiently.
As a result, it is possible to perform efficient non-contact flaw detection of the narrow portion matching the shape of the cylindrical tube 36 in water, radiation environment, high place, vacuum, corrosive environment, and the like.

以上説明した各実施の形態では、被検査体1を固定し、パルス光線照射手段4および光線送受信手段7を移動手段8によって移動させるものとした。しかしこの発明においてはパルス光線照射手段4および光線送受信手段7が被検査体1に対して相対的に移動すればよいのであるから、パルス光線照射手段4および光線送受信手段7を固定して、被検査体1を移動させることも可能である。   In each of the embodiments described above, the device under test 1 is fixed, and the pulse light beam irradiation means 4 and the light beam transmission / reception means 7 are moved by the movement means 8. However, in the present invention, since the pulse beam irradiation means 4 and the beam transmission / reception means 7 need only move relative to the object 1 to be inspected, the pulse beam irradiation means 4 and the beam transmission / reception means 7 are fixed, It is also possible to move the inspection body 1.

本発明に係るレーザ超音波探傷装置の第1の実施の形態を示すブロック図。1 is a block diagram showing a first embodiment of a laser ultrasonic inspection device according to the present invention. 図1におけるパルス光線照射手段の構成例を示す模式的縦断面図。The typical longitudinal cross-sectional view which shows the structural example of the pulse beam irradiation means in FIG. 図1における光線送受信手段の構成例を示す模式的縦断面図。The typical longitudinal cross-sectional view which shows the structural example of the light beam transmission-and-reception means in FIG. 図1における移動手段の構成例を示す模式的縦断面図。The typical longitudinal section showing the example of composition of the movement means in Drawing 1. 図1における反射光線強度測定手段の構成例を示す模式的縦断面図。The typical longitudinal section showing the example of composition of the reflected light intensity measurement means in Drawing 1. 本発明の第1の実施の形態によって得られる超音波波形の例を示すグラフ。The graph which shows the example of the ultrasonic waveform obtained by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態によって得られる欠陥の可視化画像の例を示す図。The figure which shows the example of the visualization image of the defect obtained by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における欠陥解析表示手段が出力する画像の例を示す図。The figure which shows the example of the image which the defect analysis display means in the 1st Embodiment of this invention outputs. 本発明の第1の実施の形態における可視化画像の例を示す図。The figure which shows the example of the visualization image in the 1st Embodiment of this invention. 本発明に係るレーザ超音波探傷装置の第2の実施の形態を示すブロック図。The block diagram which shows 2nd Embodiment of the laser ultrasonic flaw detector which concerns on this invention. 本発明に係るレーザ超音波探傷装置の第3の実施の形態を示す立面図。The elevational view which shows 3rd Embodiment of the laser ultrasonic flaw detector which concerns on this invention. 図11におけるパルス光線照射手段と光線送受信手段の配置関係の例を示す立断面図。FIG. 12 is an elevational sectional view showing an example of the arrangement relationship between the pulse beam irradiation unit and the beam transmission / reception unit in FIG. 図11におけるパルス光線照射手段と光線送受信手段の配置関係の他の例を示す立断面図。FIG. 12 is an elevational sectional view illustrating another example of the arrangement relationship between the pulsed beam irradiation unit and the beam transmitting / receiving unit in FIG. 11. 本発明の第3の実施の形態によって得られる欠陥の可視化画像の例を示す図。The figure which shows the example of the visualization image of the defect obtained by the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…被検査体、2…パルス光線出射手段、3…パルス光線伝送手段、4…パルス光線照射手段、5…光線出射手段、6…光線伝送手段、7…光線送受信手段、8…移動手段、9…移動機構制御手段、10…反射光線強度測定手段、11…超音波検出手段、12…波形記録手段、13…欠陥解析表示手段、14…レンズ、15…ミラー、16…レンズ、17…ウインドウ、18…レンズ、19…レンズ、20…ウインドウ、21…固定板、22…レール、23…駆動軸、24…モータ、25…レンズ、26…ビームスプリッタ、27…ビームスプリッタ、28…光検出器、29…欠陥反射の超音波信号、30…超音波信号、31…欠陥の可視化画像、32…欠陥、33…線状画像、34…外部同期のパルス光線出射手段、35…超音波波形保持手段、36…円筒管、37…線状の開口欠陥、38…エッジ、39…固定手段、40…駆動手段、41…角度調整手段、42…長さ調整手段、43…距離調整手段、44…配置調整手段、45…欠陥画像、46…線状画像。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Test object, 2 ... Pulse light beam emission means, 3 ... Pulse light beam transmission means, 4 ... Pulse light beam irradiation means, 5 ... Light beam emission means, 6 ... Light beam transmission means, 7 ... Light beam transmission / reception means, 8 ... Movement means, DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Movement mechanism control means, 10 ... Reflected light intensity measurement means, 11 ... Ultrasonic detection means, 12 ... Waveform recording means, 13 ... Defect analysis display means, 14 ... Lens, 15 ... Mirror, 16 ... Lens, 17 ... Window , 18 ... lens, 19 ... lens, 20 ... window, 21 ... fixed plate, 22 ... rail, 23 ... drive shaft, 24 ... motor, 25 ... lens, 26 ... beam splitter, 27 ... beam splitter, 28 ... photodetector 29 ... Ultrasonic signal of defect reflection, 30 ... Ultrasonic signal, 31 ... Visualized image of defect, 32 ... Defect, 33 ... Linear image, 34 ... External sync pulse beam emitting means, 35 ... Preservation of ultrasonic waveform Step: 36 ... Cylindrical tube, 37 ... Linear opening defect, 38 ... Edge, 39 ... Fixing means, 40 ... Driving means, 41 ... Angle adjusting means, 42 ... Length adjusting means, 43 ... Distance adjusting means, 44 ... Arrangement adjusting means, 45... Defect image, 46.

Claims (8)

被検査体に超音波を発生させるためのパルス光線を出射するパルス光線出射手段と、
前記パルス光線出射手段から出射したパルス光線を伝送するパルス光線伝送手段と、
前記パルス光線伝送手段によって伝送されたパルス光線を前記被検査体に照射するパルス光線照射手段と、
前記パルス光線照射手段から照射されたパルス光線によって前記被検査体に発生する超音波を検出するための光線を出射する光線出射手段と、
前記光線出射手段から出射した光線を伝送する光線伝送手段と、
前記光線伝送手段によって伝送された光線を前記被検査体に照射し、欠陥を反射または透過または回折した超音波によって変調された反射光線を受光する光線送受信手段と、
前記被検査体の形状に合わせて前記パルス光線照射手段および光線送受信手段と被検査体との相対位置関係を変える移動手段と、
前記移動手段の移動方向および移動速度を制御して検査部位を決定する移動機構制御手段と、
前記検査部位において光線送受信手段によって受光され、前記光線伝送手段によって伝送された反射光線を二つに分離し、その一方の反射光線強度を測定する反射光線強度測定手段と、
前記反射光線強度測定手段で分離された他方の反射光線から超音波を光学的に検出する超音波検出手段と、
前記超音波検出手段で検出された超音波の波形を記録する波形記録手段と、
前記超音波の波形から欠陥の解析および表示を行なう欠陥解析表示手段と、
を有することを特徴とするレーザ超音波探傷装置。
A pulse beam emitting means for emitting a pulse beam for generating ultrasonic waves on the object to be inspected;
Pulse light transmission means for transmitting the pulse light emitted from the pulse light emission means;
Pulse light beam irradiation means for irradiating the object with the pulse light beam transmitted by the pulse light beam transmission means;
A light beam emitting means for emitting a light beam for detecting an ultrasonic wave generated on the object by the pulse light beam irradiated from the pulse light beam irradiation means;
A light beam transmitting means for transmitting a light beam emitted from the light beam emitting means;
A light transmitting / receiving means for irradiating the inspection object with a light beam transmitted by the light beam transmitting means and receiving a reflected light beam modulated by an ultrasonic wave reflected, transmitted or diffracted by a defect;
A moving means for changing the relative positional relationship between the pulsed light irradiation means and the light transmitting / receiving means and the test object in accordance with the shape of the test object;
A moving mechanism control means for determining an examination site by controlling a moving direction and a moving speed of the moving means;
Reflected light intensity measuring means for separating the reflected light beam received by the light beam transmitting / receiving means at the inspection site and transmitted by the light beam transmitting means, and measuring the reflected light intensity of one of the two,
Ultrasonic detection means for optically detecting ultrasonic waves from the other reflected light beam separated by the reflected light intensity measurement means;
Waveform recording means for recording the waveform of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic wave detection means;
Defect analysis display means for analyzing and displaying defects from the ultrasonic waveform;
A laser ultrasonic flaw detector characterized by comprising:
請求項1に記載のレーザ超音波探傷装置において、前記パルス光線出射手段は、前記移動機構制御手段の出力信号または外部信号によりパルス光線の出射を制御するように構成されていること、を特徴とするレーザ超音波探傷装置。   2. The laser ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the pulse beam emitting means is configured to control the emission of the pulse beam by an output signal of the moving mechanism control means or an external signal. Laser ultrasonic flaw detector. 請求項1または2に記載のレーザ超音波探傷装置において、前記移動機構制御手段の出力信号により、前記超音波検出手段によって検出された超音波波形の一時保持および前記欠陥可視化表示手段への伝送を制御する超音波波形保持手段をさらに有すること、を特徴とするレーザ超音波探傷装置。   3. The laser ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the ultrasonic waveform detected by the ultrasonic detection unit is temporarily stored and transmitted to the defect visualization display unit based on an output signal of the moving mechanism control unit. A laser ultrasonic flaw detector characterized by further comprising an ultrasonic waveform holding means for controlling. 請求項1ないし3のいずれかに記載のレーザ超音波探傷装置において、前記移動機構制御手段は、前記欠陥解析表示手段の出力結果により、次の検査部位を決定するものであること、を特徴とするレーザ超音波探傷装置。   The laser ultrasonic flaw detector according to any one of claims 1 to 3, wherein the moving mechanism control means determines a next inspection site based on an output result of the defect analysis display means. Laser ultrasonic flaw detector. 請求項1ないし4のいずれかに記載のレーザ超音波探傷装置において、前記欠陥解析表示手段は、検出された超音波の波形と予め記憶している検査部位の図面を比較し、過去および現在の検査部位を表示するように構成されていること、を特徴とするレーザ超音波探傷装置。   5. The laser ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the defect analysis display means compares the detected ultrasonic waveform with a pre-stored drawing of the inspection site, and compares the past and present. A laser ultrasonic flaw detector characterized by being configured to display an examination site. 請求項1ないし5のいずれかに記載のレーザ超音波探傷装置において、前記移動手段は、前記被検査体に固定するための固定手段と、前記固定手段に取り付けられて前記被検査体の形状に合わせて駆動する駆動手段と、前記駆動手段に取り付けられて前記パルス光線照射手段および光線送受信手段を取り付けて位置を調整する位置調整手段とを有すること、を特徴とするレーザ超音波探傷装置。   6. The laser ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the moving means includes a fixing means for fixing the moving means to the object to be inspected, and a shape of the object to be inspected attached to the fixing means. A laser ultrasonic flaw detector characterized by comprising: drive means for driving together; and position adjusting means attached to the drive means for adjusting the position by attaching the pulse light beam irradiating means and the light beam transmitting / receiving means. 請求項6に記載のレーザ超音波探傷装置において、前記位置調整手段は、前記パルス光線照射手段と光線送受信手段の配置関係を調整する配置調整手段を有すること、を特徴とするレーザ超音波探傷装置。   7. The laser ultrasonic flaw detector according to claim 6, wherein the position adjusting means includes an arrangement adjusting means for adjusting an arrangement relationship between the pulse light beam irradiating means and the light beam transmitting / receiving means. . 被検査体に超音波を発生させるためのパルス光線を出射するパルス光線出射ステップと、
前記パルス光線出射ステップで出射したパルス光線を伝送するパルス光線伝送ステップと、
前記パルス光線伝送ステップによって伝送されたパルス光線を前記被検査体に照射するパルス光線照射ステップと、
前記パルス光線照射ステップで照射されたパルス光線によって前記被検査体に発生する超音波を検出するための光線を出射する光線出射ステップと、
前記光線出射ステップから出射した光線を伝送する光線伝送ステップと、
前記光線伝送ステップによって伝送された光線を前記被検査体に照射し、欠陥を反射または透過または回折した超音波によって変調された反射光線を受光する光線送受信ステップと、
前記被検査体の形状に合わせて前記パルス光線照射および光線送受信の位置と被検査体との相対位置関係を変える移動ステップと、
前記移動ステップの移動方向および移動速度を制御して検査部位を決定する移動機構制御ステップと、
前記検査部位において光線送受信ステップによって受光され、前記光線伝送ステップによって伝送された反射光線を二つに分離し、その一方の反射光線強度を測定する反射光線強度測定ステップと、
前記反射光線強度測定ステップで分離された他方の反射光線から超音波を光学的に検出する超音波検出ステップと、
前記超音波検出ステップで検出された超音波の波形を記録する波形記録ステップと、
前記超音波の波形から欠陥の解析および表示を行なう欠陥解析表示ステップと、
を有することを特徴とするレーザ超音波探傷方法。

A pulse beam emitting step for emitting a pulse beam for generating ultrasonic waves on the object to be inspected;
A pulse beam transmission step for transmitting the pulse beam emitted in the pulse beam emission step;
A pulsed light irradiation step of irradiating the object with the pulsed light transmitted by the pulsed light transmission step;
A light beam emitting step of emitting a light beam for detecting an ultrasonic wave generated in the inspection object by the pulse light beam irradiated in the pulse light beam irradiation step;
A light beam transmitting step for transmitting the light beam emitted from the light beam emitting step;
A light beam transmitting / receiving step of irradiating the inspection object with the light beam transmitted by the light beam transmission step and receiving a reflected light beam modulated by an ultrasonic wave reflected, transmitted or diffracted by a defect;
A moving step of changing a relative positional relationship between the position of the pulsed light irradiation and light beam transmission / reception and the test object in accordance with the shape of the test object;
A moving mechanism control step for determining the examination site by controlling the moving direction and moving speed of the moving step;
A reflected light intensity measuring step for receiving the light at the inspection site by a light transmitting / receiving step and separating the reflected light transmitted by the light transmitting step into two, and measuring one of the reflected light intensities;
An ultrasonic detection step for optically detecting ultrasonic waves from the other reflected light beam separated in the reflected light intensity measurement step;
A waveform recording step for recording the waveform of the ultrasonic wave detected in the ultrasonic wave detection step;
A defect analysis display step for analyzing and displaying defects from the ultrasonic waveform;
A laser ultrasonic flaw detection method comprising:

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