JP2009109390A - 非破壊検査装置及び非破壊検査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガイド波で円筒部材の欠陥を検査する非破壊検査装置において、探触子1a〜1dを配管の周方向の一部に配置間隔Dcで配列して形成された第1探触子列1と、探触子2a〜2dを配管の周方向の一部に配置間隔Dcで配列して形成され、第1探触子列から配置間隔Daを介して設けられた第2探触子列2とを有するガイド波センサ3と、第1探触子列と第2探触子列からガイド波が送信される時刻が遅延時間Tdだけずれるように、第1探触子列と第2探触子列に送信信号を印加するガイド波送受信部4と、ガイド波センサ3からの受信信号を処理して検査情報を生成する信号処理部6bと、信号処理部からの検査情報を表示する表示部7を備える。
【選択図】図1
Description
1a〜1d 超音波探触子
2 第2超音波探触子列
2a〜2d 超音波探触子
3 ガイド波センサ
4 ガイド波送受信器
5 A/D変換器
6a 中央制御部
6b 信号処理部
7 表示装置
8 ガイド波
8b 周方向ガイド波
9 配管
9a 管端
9b 欠陥
11 シリンダ
12 支持部材
Dc 周方向配置間隔
Da 軸方向配置間隔
Td 遅延時間
λ1 周方向ガイド波の最短波長
52 エアシリンダ
53 シリンダ支持部
54 ブラケット
55 吸着パッド
61 タンク
61a タンク上端部
62b 減肉部
Claims (14)
- ガイド波で円筒部材の欠陥を検査する非破壊検査装置において、
前記円筒部材の周方向に伝搬するガイド波のうち波長の最も短いガイド波の波長未満の間隔で複数の超音波探触子を前記円筒部材の周方向の一部に配列して形成された第1超音波探触子列と、前記波長の最も短いガイド波の波長未満の間隔で複数の超音波探触子を前記円筒部材の周方向の一部に配列して形成され、前記第1超音波探触子列から前記円筒部材の軸方向に間隔を介して設けられた第2超音波探触子列とを有するガイド波センサと、
前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列からガイド波が送信される時刻が前記円筒部材の軸方向における前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列の距離をガイド波が伝搬するために要する時間だけずれるように、前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列に送信信号を印加するガイド波送信部と、
前記ガイド波センサからの受信信号を処理して検査情報を生成する信号処理部と、
この信号処理部からの検査情報を表示する表示部とを備えることを特徴とする非破壊検査装置。 - 請求項1記載の非破壊検査装置において、
前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列における前記複数の超音波探触子は、前記円筒部材の周方向における間隔が前記波長の最も短いガイド波の波長の半分に近づくように配置されていることを特徴とする非破壊検査装置。 - 請求項1記載の非破壊検査装置において、
前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列における前記複数の超音波探触子のうち前記円筒部材の周方向の両端部分に配置された少なくとも1つの超音波探触子から送信されるガイド波の強度が、前記円筒部材の周方向の端部に近い探触子から送信されるものほど弱くなるように、前記複数の超音波探触子から送信されるガイド波の強度を調整する強度調整部をさらに備えることを特徴とする非破壊検査装置。 - 請求項3記載の非破壊検査装置において、
前記強度調整部は、前記複数の超音波探触子の前記円筒部材の周方向における配置位置に応じて、前記円筒部材の外周面に対して前記複数の超音波探触子を押し付ける力を調整する付勢力調整機構であることを特徴とする非破壊検査装置。 - 請求項3記載の非破壊検査装置において、
前記強度調整部は、前記複数の超音波探触子の前記円筒部材の周方向における配置位置に応じて、前記複数の超音波探触子に作用する負荷インピーダンスを調整する負荷インピーダンス調整機構であることを特徴とする非破壊検査装置。 - 請求項1記載の非破壊検査装置において、
前記ガイド波センサは、磁石吸着機構を介して前記円筒部材に固定されていることを特徴とする非破壊検査装置。 - 請求項1記載の非破壊検査装置において、
前記ガイド波センサは、エア吸着機構を介して前記円筒部材に固定されていることを特徴とする非破壊検査装置。 - 請求項1記載の非破壊検査装置において、
前記第1超音波探触子列又は前記第2超音波探触子列の前記複数の超音波探触子は、前記円筒部材の周方向に複数配列された支持部材に固定されており、
この支持部材は、前記円筒部材の周方向に隣接する支持部同士が軸を介して揺動自在に連結されていることを特徴とする非破壊検査装置。 - 請求項1記載の非破壊検査装置において、
前記ガイド波センサは、
前記円筒部材の周方向に伝播するガイド波のうち波長の最も短いガイド波の波長未満の間隔で複数の超音波探触子を前記円筒部材の周方向の一部に配列して形成された第3超音波探触子列と、
前記円筒部材の周方向に伝搬するガイド波のうち波長の最も短いガイド波の波長未満の間隔で複数の超音波探触子を前記円筒部材の周方向の一部に配列して形成され、前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列の前記円筒部材の軸方向における間隔の分だけ前記第3超音波探触子列から前記円筒部材の軸方向に間隔を介して設けられた第4超音波探触子列とをさらに有し、
前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列によってガイド波を送信し、前記第3超音波探触子列と前記第4超音波探触子列によってガイド波を受信していることを特徴とする非破壊検査装置。 - ガイド波で円筒部材の欠陥を検査する非破壊検査方法において、
前記円筒部材の周方向の一部に複数の超音波探触子を配列して形成された第1超音波探触子列からガイド波が送信される時刻と、前記円筒部材の周方向の一部に複数の超音波探触子を配列して形成され、前記第1超音波探触子列から前記円筒部材の軸方向に間隔を介して取り付けられた第2超音波探触子列からガイド波が送信される時刻とが、前記円筒部材の軸方向に伝搬するガイド波が前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列の間を通過する際に要する時間分だけずれるように、前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列からガイド波を送信する手順と、
前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列から送信されたガイド波を受信する手順と、
受信した受信信号を処理して検査情報を生成する手順と、
生成した検査情報を表示部に表示する手順と、
前記円筒部材の周方向に伝搬するガイド波によるノイズが低減するように、前記円筒部材の周方向における前記複数の超音波探触子の配列間隔を調整する手順とを備えることを特徴とする非破壊検査方法。 - 請求項10記載の非破壊検査方法において、
前記複数の超音波探触子の配列間隔は、前記円筒部材の周方向に伝搬するガイド波のうち最も短いガイド波の波長の半分以上であり、前記円筒部材の周方向に伝搬するガイド波のうち波長の最も短いガイド波の波長未満であることを特徴とする非破壊検査方法。 - ガイド波で円筒部材の欠陥を検査する非破壊検査方法において、
前記円筒部材の周方向の一部に複数の超音波探触子を配列して形成された第1超音波探触子列からガイド波が送信される時刻と、前記円筒部材の周方向の一部に複数の超音波探触子を配列して形成され、前記第1超音波探触子列から前記円筒部材の軸方向に間隔を介して取り付けられた第2超音波探触子列からガイド波が送信される時刻とが、前記円筒部材の軸方向に伝搬するガイド波が前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列の間を通過する際に要する時間分だけずれるように、前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列からガイド波を送信する手順と、
前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列から送信されたガイド波を受信する手順と、
受信した受信信号を処理して検査情報を生成する手順と、
生成した検査情報を表示部に表示する手順と、
前記円筒部材の周方向に伝搬するガイド波によるノイズを低減させるために、前記第1超音波探触子列及び前記第2超音波探触子列から送信されるガイド波の強度が前記円筒部材の周方向の端部に配置されたものほど減少するように調整する手順とを備えることを特徴とする非破壊検査方法。 - ガイド波で円筒部材の欠陥を検査する非破壊検査方法において、
前記円筒部材の周方向の一部に複数の超音波探触子を配列して形成された第1超音波探触子列から任意の設定角度でガイド波が送信される時刻と、前記円筒部材の周方向の一部に複数の超音波探触子を配列して形成され、前記第1超音波探触子列から前記円筒部材の軸方向に間隔を介して取り付けられた第2超音波探触子列から前記設定角度でガイド波が送信される時刻とが、前記設定角度で送信されるガイド波が前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列の間を通過する際に要する時間分だけずれるように、前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列からガイド波を送信する手順と、
前記第1超音波探触子列と前記第2超音波探触子列から送信されたガイド波を受信する手順と、
受信した受信信号を処理して検査情報を生成する手順と、
生成した検査情報を表示部に表示する手順と、
前記設定角度と直交する方向に前記円筒部材を伝搬するガイド波によるノイズが低減するように、前記円筒部材の周方向における前記複数の超音波探触子の配列間隔を調整する手順とを備えることを特徴とする非破壊検査方法。 - 請求項10から13いずれか記載の非破壊検査方法において、
前記円筒部材に対して前記ガイド波センサを設置する箇所を前記円筒部材の周方向に沿って変更する手順をさらに備えることを特徴とする非破壊検査方法。
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