JP2013088242A - 超音波探傷方法及び超音波探傷装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波探傷装置は、超音波センサ100から送信した超音波を、媒体を介して被検体101に伝搬させるとともに、遠隔走査機構102を用いて、超音波センサを走査する。送受信装置104は、超音波を媒体に送信し、被検体表面及び内部からの反射波を受信信号として受信する。表示部105Aには、被検体表面からの受信信号による探傷画像を、媒体の音速を用いて第一の音響画像として表示する。表示部105Bには、被検体中からの反射波を、前記被検体の音速を用いて第二の音響画像として表示する。
【選択図】図1
Description
かかる方法により、被検体内部の探傷と、アレイ探触子と被検体の位置関係を正確に特定する位置調整を両立させて、アレイ探触子と被検体の位置関係のずれの少ない、より正確な超音波探傷が可能となる。
かかる方法により、被検体内部の探傷と、アレイ探触子と被検体の位置関係を正確に特定する位置調整を両立させて、アレイ探触子と被検体の位置関係のずれの少ない、より正確な超音波探傷が可能となる。
かかる構成により、被検体内部の探傷と、アレイ探触子と被検体の位置関係を正確に特定する位置調整を両立させて、アレイ探触子と被検体の位置関係のずれの少ない、より正確な超音波探傷が可能となる。
図1は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置の構成図である。
図2は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置に用いる遠隔走査機構の動作説明図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。
図3は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置に用いる超音波送受信装置の構成を示すブロック図である。
図4は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置に用いるアレイ探触子の構成の説明図である。図4(A)は底面図であり、図4(B)は正面図であり、図4(C)は側面図である。
θs=sin−1(sinθw×Vs/Vw) …(1)
音響レンズは、特許文献1に示すように、媒体と被検体の間の屈折現象を緩和する働きがあり、特に、被検体表面が凹面をなす場合に、被検体表面に超音波のエネルギーが集中する効果を緩和し、被検体内部にまで超音波を伝搬させる働きがある。
図5及び図7は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による探傷方法の説明図である。図5は、媒体の音速を用いた探傷画面である。図7は、被検体の音速を用いた探傷画面である。図6は、音響レンズを設置したアレイ探触子により水などの中間媒質を介して、フェーズドアレイ法により超音波探傷法を実施する場合の説明図である。
また、被検体表面形状の画像106Cから、センサ直下の方向の距離106Dから、アレイ探触子と被検体の距離を特定することができる。
最初に、図8を用いて、本実施形態による超音波探傷装置を用いた超音波探傷システムの全体構成について説明する。
図8は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置を用いた超音波探傷システムの全体構成図である。
図9は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による超音波探傷方法の内容を示すフローチャートである。
図10は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による深さサイジングのための超音波探傷方法の内容を示すフローチャートである。
図11は、本発明の一実施形態による超音波探傷方法における教示データの設定方法の説明図である。
sinθ2 = sinθ1×(V2/V1) …(2)
すなわち、音速比(V2/V1)が大きいほど、屈折による角度変化が大きくなる。例えば、θ1=0°から微小角度Δθだけ入射角がずれたとすると、超音波探傷結果を評価する際に、そのずれ量を把握できない場合は、ずれが無いものとして処理するため、音速比V2/V1=4であるため、鋼材中の屈折角は、4Δθと大きなずれが生じる。
T=(D1/V1)+(D2/V2) …(3)
ここで、超音波探傷器は、被検体の音速V2を用いて、伝搬時間を伝搬距離に換算して表示する場合が一般的であるので、式(2)の伝搬時間を、鋼材中の伝搬距離Wに変換すると、式(4)と表すことができる。
W=D1×(V2/V1)+D2 …(4)
したがって、水中の伝搬距離D1がΔDずれたとすると、音速比V2/V1=4であるため、超音波探傷実施時に、伝搬距離のずれを把握できない場合、超音波探傷器上に表示される片道伝搬路程Wは、4ΔDと大きなずれとして表示され、評価結果の誤差の要因となる。
T=(D0/V0)+(D1/V1)+(D2/V2) …(5)
超音波探傷器は、被検体の音速V2を用いて、伝搬時間を伝搬距離に換算して表示する場合が一般的であるので、式(5)の伝搬時間を、鋼材中の伝搬距離Wに変換すると、式(6)のように書くことができる。
W=D0×(V2/V0)+D1×(V2/V1)+D2 …(6)
接触状態では、音響レンズによる伝搬距離W0(式(7))のみとなるので、伝搬距離WがW0との距離差により、接触までの距離を評価することができる。
W0=D0×(V2/V0) …(7)
なお、このとき、伝搬距離を中間媒質である水の音速で換算してもよいし、また、音響レンズの伝搬距離W0を予め、伝搬距離Wから減算して評価してもよい。
図16〜図17は、音響レンズを設置したアレイ探触子により水などの中間媒質を介して、フェーズドアレイ法により超音波探傷法を実施する場合の説明図である。
100C…音響レンズ
101…被検体
102…遠隔走査機構
104…超音波送受信装置
105…超音波画像表示手段
Claims (10)
- アレイ探触子からなる超音波探触子から送信した超音波を、音響レンズ及び媒体を介して被検体に伝搬させるとともに、遠隔走査機構を用いて、前記超音波探触子を走査する超音波探傷方法であって、
超音波送受信装置を用いて、超音波を前記媒体に送信し、被検体表面からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の受信信号による探傷画像を、前記媒体の音速を用いて第一の音響画像として記録し、
前記超音波送受信装置を用いて、超音波を前記媒体を介して被検体内部に送信し、被検体中からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の受信信号による探傷画像を、前記被検体の音速を用いて第二の音響画像として記録して、探傷を行うことを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項1記載の超音波探傷方法において、
前記アレイ探触子が2つの素子群からなる第1と第2のアレイ探触子からなり、
前記第1及び第2のアレイ探触子の少なくとも一方を送受信兼用とし、前記被検体表面からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の音響画像として表示し、
前記第1及び第2のアレイ探触子のうち、いずれかの一方を送信用、他方を受信用として設定し、被検体内部からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の音響画像として表示することを特徴とする超音波探傷方法。 - アレイ探触子からなる超音波探触子から送信した超音波を、音響レンズ及び媒体を介して被検体に伝搬させるとともに、遠隔走査機構を用いて、前記超音波探触子を走査する超音波探傷方法であって、
超音波送受信装置を用いて、前記被検体に対する前記超音波探触子を所定の距離及び角度に保つ走査を可能とするための探触子位置のティーチングを実施し、
該ティーチングによって得られた情報を元に、駆動制御装置により前記被検体に対する前記超音波探触子を所定の距離及び角度に保つようにして、前記超音波送受信装置を用いて前記被検体の探傷をすることを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項3記載の超音波探傷方法において、
前記ティーチングは、被検体表面または内部からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の受信信号による探傷画像を、前記媒体の音速を用いて第一の音響画像として表示して、前記被検体の表面プロファイルを得るとともに、
前記被検体の探傷は、超音波を、前記媒体を介して前記被検体の内部に送信し、被検体表面または内部からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の受信信号による探傷画像を、前記被検体の音速を用いて第二の音響画像として表示することを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項4記載の超音波探傷方法において、
前記アレイ探触子が2つの素子群からなる第1と第2のアレイ探触子からなり、
前記第1及び第2のアレイ探触子の少なくとも一方を送受信兼用とし、前記被検体表面からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の音響画像として表示し、
前記第1及び第2のアレイ探触子のうち、いずれかの一方を送信用、他方を受信用として設定し、被検体内部からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の音響画像として表示することを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項3記載の超音波探傷方法において、
前記ティーチング時に、当該ティーチングより以前に実施した自動走査のティーチング情報を利用することを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項3記載の超音波探傷方法において、
異なる音速を持つ2つの媒質に対する超音波探傷画像を表示することを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項3記載の超音波探傷方法において、
前記被検体は、原子力発電プラントの炉内構造物溶接部であることを特徴とする超音波探傷方法。 - アレイ探触子からなる超音波探触子から送信した超音波を、音響レンズ及び媒体を介して被検体に伝搬させるとともに、遠隔走査機構を用いて、前記超音波探触子を走査する超音波探傷装置であって、
超音波を前記媒体に送信し、被検体表面及び内部からの反射波を受信信号として受信する送受信手段と、
被検体表面からの受信信号による探傷画像を、前記媒体の音速を用いて第一の音響画像として表示する第1の表示手段と、
被検体中からの反射波を、前記被検体の音速を用いて第二の音響画像として表示する第2の表示手段を備えることを特徴とする超音波探傷装置。 - 請求項9に記載の自動超音波探傷装置において、
前記アレイ探触子が2つの素子群からなる第1と第2のアレイ探触子からなり、
前記第1と第2のアレイ探触子を、それぞれ、送信専用、受信専用、送受信兼用のいずれかに設定する素子群設定手段を備えることを特徴とする超音波探傷装置。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105572223A (zh) * | 2014-10-30 | 2016-05-11 | 波音公司 | 非破坏性超声检查设备、系统和方法 |
US9746447B2 (en) | 2014-10-30 | 2017-08-29 | The Boeing Company | Apparatuses, systems, and methods for inspecting a component |
JP2019090727A (ja) * | 2017-11-15 | 2019-06-13 | 株式会社東芝 | 検査システム、角度調整方法、プログラム、および記憶媒体 |
JP2019184620A (ja) * | 2019-07-30 | 2019-10-24 | 株式会社東芝 | 検査システム、角度調整方法、プログラム、および記憶媒体 |
CN112589389A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-02 | 长沙金威汽车电器有限公司 | 车用支座加工方法 |
WO2022030358A1 (ja) * | 2020-08-07 | 2022-02-10 | 株式会社 東芝 | 検出システム、制御方法、及び検出装置 |
CN114080187A (zh) * | 2019-06-24 | 2022-02-22 | 朝日英达科株式会社 | 导管、导管套件、医疗装置以及超声波测定方法 |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63134951A (ja) * | 1986-11-26 | 1988-06-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 軸対称物の超音波探傷方法 |
JPS63309853A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-16 | Nippon Steel Corp | 超音波探傷方法 |
JPH01292248A (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-24 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波自動探傷装置 |
JPH04109365U (ja) * | 1991-03-08 | 1992-09-22 | 三菱重工業株式会社 | 締付ボルト点検用プローブ |
US5214616A (en) * | 1991-08-15 | 1993-05-25 | General Electric Company | Nuclear reactor vessel inspection system and method with remote transducer positioning |
JPH06174703A (ja) * | 1992-12-07 | 1994-06-24 | Hitachi Ltd | 曲面形状追従型超音波探傷装置と探触子姿勢制御方法 |
US6220099B1 (en) * | 1998-02-17 | 2001-04-24 | Ce Nuclear Power Llc | Apparatus and method for performing non-destructive inspections of large area aircraft structures |
US20040050166A1 (en) * | 2002-09-16 | 2004-03-18 | Batzinger Thomas James | Phased array ultrasonic inspection method for industrial applications |
US20040118210A1 (en) * | 2002-10-31 | 2004-06-24 | Masahiro Tooma | Ultrasonic array sensor, ultrasonic inspection instrument and ultrasonic inspection method |
JP2005106654A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Hitachi Ltd | 自動検査システム |
JP2005241611A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Toshiba Corp | 超音波検査装置 |
JP2007170877A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波探傷方法及び装置 |
JP2008122209A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波探傷装置及び方法 |
US20090007678A1 (en) * | 2005-07-06 | 2009-01-08 | Hiroyuki Fukutomi | Method and apparatus for measuring flaw height in ultrasonic tests |
JP2009058238A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Jfe Steel Kk | 欠陥検査方法および装置 |
US20100205816A1 (en) * | 2009-02-18 | 2010-08-19 | Yanyan Wu | Method and system for multimodal inspection with a coordinate measuring device |
JP2010281843A (ja) * | 2010-09-27 | 2010-12-16 | Hitachi Ltd | 超音波探傷装置の超音波探触子 |
-
2011
- 2011-10-17 JP JP2011227906A patent/JP5840910B2/ja active Active
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63134951A (ja) * | 1986-11-26 | 1988-06-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 軸対称物の超音波探傷方法 |
JPS63309853A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-16 | Nippon Steel Corp | 超音波探傷方法 |
JPH01292248A (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-24 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波自動探傷装置 |
JPH04109365U (ja) * | 1991-03-08 | 1992-09-22 | 三菱重工業株式会社 | 締付ボルト点検用プローブ |
US5214616A (en) * | 1991-08-15 | 1993-05-25 | General Electric Company | Nuclear reactor vessel inspection system and method with remote transducer positioning |
JPH06174703A (ja) * | 1992-12-07 | 1994-06-24 | Hitachi Ltd | 曲面形状追従型超音波探傷装置と探触子姿勢制御方法 |
US6220099B1 (en) * | 1998-02-17 | 2001-04-24 | Ce Nuclear Power Llc | Apparatus and method for performing non-destructive inspections of large area aircraft structures |
US20040050166A1 (en) * | 2002-09-16 | 2004-03-18 | Batzinger Thomas James | Phased array ultrasonic inspection method for industrial applications |
US20040118210A1 (en) * | 2002-10-31 | 2004-06-24 | Masahiro Tooma | Ultrasonic array sensor, ultrasonic inspection instrument and ultrasonic inspection method |
JP2005106654A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Hitachi Ltd | 自動検査システム |
JP2005241611A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Toshiba Corp | 超音波検査装置 |
US20090007678A1 (en) * | 2005-07-06 | 2009-01-08 | Hiroyuki Fukutomi | Method and apparatus for measuring flaw height in ultrasonic tests |
JP2007170877A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波探傷方法及び装置 |
JP2008122209A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波探傷装置及び方法 |
JP2009058238A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Jfe Steel Kk | 欠陥検査方法および装置 |
US20100205816A1 (en) * | 2009-02-18 | 2010-08-19 | Yanyan Wu | Method and system for multimodal inspection with a coordinate measuring device |
JP2010281843A (ja) * | 2010-09-27 | 2010-12-16 | Hitachi Ltd | 超音波探傷装置の超音波探触子 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105572223A (zh) * | 2014-10-30 | 2016-05-11 | 波音公司 | 非破坏性超声检查设备、系统和方法 |
EP3021113A1 (en) * | 2014-10-30 | 2016-05-18 | The Boeing Company | Non-destructive ultrasonic inspection apparatus and method |
US9664652B2 (en) | 2014-10-30 | 2017-05-30 | The Boeing Company | Non-destructive ultrasonic inspection apparatus, systems, and methods |
US9746447B2 (en) | 2014-10-30 | 2017-08-29 | The Boeing Company | Apparatuses, systems, and methods for inspecting a component |
JP2019090727A (ja) * | 2017-11-15 | 2019-06-13 | 株式会社東芝 | 検査システム、角度調整方法、プログラム、および記憶媒体 |
CN114080187A (zh) * | 2019-06-24 | 2022-02-22 | 朝日英达科株式会社 | 导管、导管套件、医疗装置以及超声波测定方法 |
JP2019184620A (ja) * | 2019-07-30 | 2019-10-24 | 株式会社東芝 | 検査システム、角度調整方法、プログラム、および記憶媒体 |
JP7214589B2 (ja) | 2019-07-30 | 2023-01-30 | 株式会社東芝 | 検査システム、角度調整方法、プログラム、および記憶媒体 |
WO2022030358A1 (ja) * | 2020-08-07 | 2022-02-10 | 株式会社 東芝 | 検出システム、制御方法、及び検出装置 |
JP7438886B2 (ja) | 2020-08-07 | 2024-02-27 | 株式会社東芝 | 検出システム、制御方法、及び検出装置 |
CN112589389A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-02 | 长沙金威汽车电器有限公司 | 车用支座加工方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5840910B2 (ja) | 2016-01-06 |
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