JP2009204327A - 超音波検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る超音波検査装置1は、超音波トランスデューサ17と、一体型超音波トランスデューサ制御部6と、距離制御用アクチュエータ15と、傾斜制御用アクチュエータ16と、距離計測用センサ18a、18bが一体に構成された一体型超音波トランスデューサ2を備える。この一体型超音波トランスデューサ2は、あらかじめ生成された走査経路情報に基づく走査位置と理想的な走査位置との誤差を算出し、この誤差に基づいて超音波トランスデューサ17の開口面と被検査物19の検査領域との距離および傾きを自立的に制御し誤差補正処理を行う。
【選択図】 図2
Description
図1は、本発明に係る超音波検査装置1の第1実施形態を示す概略的な全体構成図である。
[数1]
lc=(la+lb)/2
[数2]
θ=tan−1((la−lb)/ls)
本発明に係る超音波検査装置の第2実施形態について説明する。
本発明に係る超音波検査装置の第3実施形態について説明する。
本発明に係る超音波検査装置の第4実施形態について説明する。
2、2A、2B、2C アクチュエータ一体型超音波トランスデューサ(一体型超音波トランスデューサ)
3 スキャナ機構
3a 走査台
3b 固定部
3c X軸駆動部
3d YZ軸駆動部
5 装置本体
6、6A、6B 一体型超音波トランスデューサ制御装置
7、7A、7B 探傷処理装置
8 スキャナ機構駆動装置
9 表示装置
10 入力装置
15 距離制御用アクチュエータ
16 傾斜制御用アクチュエータ
17、17B、17C 超音波トランスデューサ
19、19B、19C 被検査物
21 距離・傾き演算部
22 制御量演算部
33 信号検出部
35 圧電振動子
36 圧電変換部
40 シュー部材
41 ソフトシュー
42 液体カップラント
45 形状データ
50 走査経路情報
60 距離・傾き演算部
70 コーナ用倣い機構
71 コーナ倣い部
72 支点位置調整部
73 ローラ
74 支点
75 ローラ
Claims (6)
- 複数の圧電振動子が配列され、被検査物の検査領域に対し超音波を発振し、その反射エコーを受信する超音波トランスデューサと、
前記超音波トランスデューサに対し超音波を発振させ、かつ前記超音波トランスデューサが受信した前記反射エコーの電気エコー信号を検出し演算処理して前記被検査物の検査領域の探傷画像情報を生成する探傷処理装置と、
あらかじめ生成された走査経路情報に基づき前記被検査物上で前記超音波トランスデューサを駆動するスキャナ機構と、
前記超音波トランスデューサの開口面と前記被検査物の検査領域との距離および傾きのうち少なくとも一方を求める距離・傾き演算部と、
前記距離・傾き演算部で求められた前記距離および傾きのうち少なくとも一方に基づき、前記走査経路情報に基づく走査位置と、前記被検査物の検査領域の法線と前記超音波トランスデューサの開口面とが直交しかつ前記超音波トランスデューサと前記被検査物の検査領域とが所定の距離である所定の走査位置との誤差を算出し、この誤差に基づいて前記超音波トランスデューサの開口面と前記被検査物の検査領域との距離および傾きのうち少なくとも一方を前記所定の走査位置に補正するための制御信号を生成する制御部と、
前記制御部で生成された前記制御信号に基づき、前記超音波トランスデューサを前記所定の走査位置に駆動する駆動機構を備え、
少なくとも前記超音波トランスデューサと前記駆動機構とが一体に構成された一体型超音波トランスデューサを構成したことを特徴とする超音波検査装置。 - 前記超音波トランスデューサには、光学計測または超音波計測により前記被検査物の検査領域との距離情報を出力する既知の間隔で設けられた複数個を一組とする距離計測用センサがさらに設けられ、
前記距離・傾き演算部は、前記距離計測用センサから出力された前記距離情報に基づき、前記超音波トランスデューサの開口面中心と前記被検査物の検査領域との距離および傾きのうち少なくとも一方を求めることを特徴とする請求項1記載の超音波検査装置。 - 前記距離・傾き演算部は、前記探傷処理装置が検出した前記反射エコーの電気エコー信号および前記探傷処理装置で生成された前記被検査物の検査領域の探傷画像情報の少なくとも一方に基づき、前記超音波トランスデューサの開口面と前記被検査物の検査領域との距離および傾きのうち少なくとも一方を求めることを特徴とする請求項1記載の超音波検査装置。
- 前記制御部は、前記圧電振動子が円弧状に配列して構成された前記超音波トランスデューサの曲率中心と、前記被検査物の検査領域としてのコーナ部の曲率中心が一致した位置を前記所定の走査位置とし、前記走査経路情報に基づく走査位置と前記所定の走査位置との誤差を算出することを特徴とする請求項3記載の超音波検査装置。
- 前記被検査物の少なくとも検査領域に接触した場合に回動するローラを下端に備え、前記一体型超音波トランスデューサを前記被検査物の検査領域としてのコーナ部と対向するように保持するコーナ用倣い部と、
前記コーナ用倣い部の上端と支点を介して結合し、前記被検査物の端部を保持することで前記コーナ用倣い部に保持された前記一体型超音波トランスデューサを前記所定の走査位置に維持する支点位置調整部とから構成されるコーナ用倣い機構をさらに備えたことを特徴とする請求項4記載の超音波検査装置。 - 前記被検査物との接触面に設けられたほぼ平板状のソフトシュー挿入部を備えたシュー部材と、前記シュー部材に比べ柔軟性を有し、かつ前記ソフトシュー挿入部とほぼ同形状であるソフトシューが前記ソフトシュー挿入部に液体カップラントを介して着脱可能に装着される一方、前記シュー部材およびソフトシューの音速比に基づき前記シュー部材およびソフトシューの厚さが決定されたシュー部材をさらに備え、
前記シュー部材の前記ソフトシュー挿入部は、前記超音波トランスデューサと前記被検査物の検査領域との間に、前記液体カップラントを介して前記被検査物の検査領域に接するように密着固定されたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の超音波検査装置。
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