JP2616273B2 - 超音波探傷装置の探触子配置方法 - Google Patents
超音波探傷装置の探触子配置方法Info
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- JP2616273B2 JP2616273B2 JP3082376A JP8237691A JP2616273B2 JP 2616273 B2 JP2616273 B2 JP 2616273B2 JP 3082376 A JP3082376 A JP 3082376A JP 8237691 A JP8237691 A JP 8237691A JP 2616273 B2 JP2616273 B2 JP 2616273B2
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- Japan
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- round
- probe
- ultrasonic beam
- specimen
- flaw detector
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼管、丸棒などの丸状
試験体に存在する軸方向に伸びた欠陥を、斜角探傷法に
より超音波ビームを丸状試験体の円周方向に伝播させて
検出する超音波探傷装置の探触子配置方法に関するもの
である。
試験体に存在する軸方向に伸びた欠陥を、斜角探傷法に
より超音波ビームを丸状試験体の円周方向に伝播させて
検出する超音波探傷装置の探触子配置方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の超音波探傷装置の探触子配
置を示す正面の断面図である。図において、１はＶ型シ
ュー、２ａは丸状試験体、２ｂは丸状試験体２ａよりも
半径の大きい丸状試験体、３ａは探触子、３ｂは位置が
移動した探触子３ａ、４ａは丸状試験体２ａを検査する
時の超音波ビーム、４ｂは丸状試験体２ｂを検査する時
の超音波ビーム、５ａは丸状試験体２ａ上の超音波ビー
ム４ａの入射点、５ｂは丸状試験体２ｂ上の超音波ビー
ム４ｂの入射点、θは屈折角である。また、図５は従来
の超音波探傷装置の探触子配置を示す側面の断面図であ
る。図において、同一符号は同一または相当部分を示
す。
置を示す正面の断面図である。図において、１はＶ型シ
ュー、２ａは丸状試験体、２ｂは丸状試験体２ａよりも
半径の大きい丸状試験体、３ａは探触子、３ｂは位置が
移動した探触子３ａ、４ａは丸状試験体２ａを検査する
時の超音波ビーム、４ｂは丸状試験体２ｂを検査する時
の超音波ビーム、５ａは丸状試験体２ａ上の超音波ビー
ム４ａの入射点、５ｂは丸状試験体２ｂ上の超音波ビー
ム４ｂの入射点、θは屈折角である。また、図５は従来
の超音波探傷装置の探触子配置を示す側面の断面図であ
る。図において、同一符号は同一または相当部分を示
す。
【０００３】従来の超音波探傷装置の探触子配置は上記
のように構成されており、例えば丸状試験体２ａに存在
する欠陥を検査するためには、丸状試験体２ａに接する
Ｖ型シュー１の内部にある探触子３ａから超音波ビーム
４ａを丸状試験体２ａの軸方向に対して垂直に発射し、
丸状試験体２ａの入射点５ａを通過させて所定の屈折角
θで内部へ伝える。また、丸状試験体２ｂに存在する欠
陥を検査するためには、探触子３ａを探触子３ｂの位置
へ移動し、超音波ビーム４ｂが丸状試験体２ｂ上の入射
点５ｂを通過するようにし、この場合も上記と同一の屈
折角θで内部へ伝える。なお、上記入射点５ｂは入射点
５ａから丸状試験体２ａの軸に下ろした垂線上にある。
のように構成されており、例えば丸状試験体２ａに存在
する欠陥を検査するためには、丸状試験体２ａに接する
Ｖ型シュー１の内部にある探触子３ａから超音波ビーム
４ａを丸状試験体２ａの軸方向に対して垂直に発射し、
丸状試験体２ａの入射点５ａを通過させて所定の屈折角
θで内部へ伝える。また、丸状試験体２ｂに存在する欠
陥を検査するためには、探触子３ａを探触子３ｂの位置
へ移動し、超音波ビーム４ｂが丸状試験体２ｂ上の入射
点５ｂを通過するようにし、この場合も上記と同一の屈
折角θで内部へ伝える。なお、上記入射点５ｂは入射点
５ａから丸状試験体２ａの軸に下ろした垂線上にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の超音波探傷装置
の探触子配置方法では、上記のように丸状試験体２ａの
半径の変化によって超音波ビーム４ａの入射点５ａの位
置が移動するため、それに合わせて探触子の位置を変え
なければならないという問題点があった。
の探触子配置方法では、上記のように丸状試験体２ａの
半径の変化によって超音波ビーム４ａの入射点５ａの位
置が移動するため、それに合わせて探触子の位置を変え
なければならないという問題点があった。
【０００５】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたものであり、上記丸状試験体の半径の変化に合わ
せて探触子の位置を変える必要がない超音波探傷装置を
得ることを目的としている。
されたものであり、上記丸状試験体の半径の変化に合わ
せて探触子の位置を変える必要がない超音波探傷装置を
得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる超音波探
傷装置の探触子配置方法においては、上記丸状試験体の
半径が変化した場合でも、超音波ビームを、上記Ｖ型シ
ューのＶ底径の仮想頂点を通過させるように探触子を配
置したものである。
傷装置の探触子配置方法においては、上記丸状試験体の
半径が変化した場合でも、超音波ビームを、上記Ｖ型シ
ューのＶ底径の仮想頂点を通過させるように探触子を配
置したものである。
【０００７】
【作用】本発明においては、上記丸状試験体の半径が変
化した場合でも、超音波ビームを、上記Ｖ型シューのＶ
底径の仮想頂点を通過させるように探触子を配置するこ
とにより、丸状試験体中の超音波ビームの屈折角を一定
に保つことができる。
化した場合でも、超音波ビームを、上記Ｖ型シューのＶ
底径の仮想頂点を通過させるように探触子を配置するこ
とにより、丸状試験体中の超音波ビームの屈折角を一定
に保つことができる。
【０００８】
実施例１．図１はこの発明の一実施例を示す正面の断面
図であり、１から４ａとθは上記従来装置と同一または
相当部分を示す。図において、６はＶ型シュー１のＶ底
径の仮想頂点、αはＶ型シュー１のＶ底径の仮想頂点６
から丸状試験体２ａの軸に下ろした垂線に対する超音波
ビーム４ａの入射角、βは超音波ビーム４ａの入射角、
γは入射角βの補角、δはＶ型シュー１のＶ底径の試験
体と当接する側の角度、Ｒは丸状試験体２ａの半径であ
る。また、図２はこの発明の一実施例を示す側面の断面
図である。図において、同一符号は同一または相当部分
を示す。
図であり、１から４ａとθは上記従来装置と同一または
相当部分を示す。図において、６はＶ型シュー１のＶ底
径の仮想頂点、αはＶ型シュー１のＶ底径の仮想頂点６
から丸状試験体２ａの軸に下ろした垂線に対する超音波
ビーム４ａの入射角、βは超音波ビーム４ａの入射角、
γは入射角βの補角、δはＶ型シュー１のＶ底径の試験
体と当接する側の角度、Ｒは丸状試験体２ａの半径であ
る。また、図２はこの発明の一実施例を示す側面の断面
図である。図において、同一符号は同一または相当部分
を示す。
【０００９】上記のように構成された超音波探傷装置の
探触子配置方法では、丸状試験体２ａの軸方向に対して
垂直に発射された超音波ビーム４ａが、Ｖ型シュー１の
Ｖ底径の仮想頂点６を通過するように探触子３ａを配置
することにより、超音波ビーム４ａが丸状試験体２ａ上
の入射点５ａに入射角βで入射し、屈折角θで内部へ伝
わっていく。
探触子配置方法では、丸状試験体２ａの軸方向に対して
垂直に発射された超音波ビーム４ａが、Ｖ型シュー１の
Ｖ底径の仮想頂点６を通過するように探触子３ａを配置
することにより、超音波ビーム４ａが丸状試験体２ａ上
の入射点５ａに入射角βで入射し、屈折角θで内部へ伝
わっていく。
【００１０】半径の異なる丸状試験体２ｂを検査する場
合も屈折角がθになるようにして検査しなければならな
いが、この発明による超音波探傷装置では、上記の条件
で探触子３ａを配置するので、丸状試験体２ａの半径Ｒ
が変化しても入射角βは変化しないので屈折角θも変化
しない。以下、入射角βが丸状試験体２ａの半径Ｒに無
関係であり、かつ、一定であることを証明する。
合も屈折角がθになるようにして検査しなければならな
いが、この発明による超音波探傷装置では、上記の条件
で探触子３ａを配置するので、丸状試験体２ａの半径Ｒ
が変化しても入射角βは変化しないので屈折角θも変化
しない。以下、入射角βが丸状試験体２ａの半径Ｒに無
関係であり、かつ、一定であることを証明する。
【００１１】図３は図１におけるＶ型シュー１のＶ底径
の仮想頂点６付近の拡大図である。図において、同一符
号は同一または相当部分を示す。Ｘは実線の三角形の一
辺を示している。一辺Ｘは図におけるＸを含む直角三角
形において、
の仮想頂点６付近の拡大図である。図において、同一符
号は同一または相当部分を示す。Ｘは実線の三角形の一
辺を示している。一辺Ｘは図におけるＸを含む直角三角
形において、
【００１２】
【数１】
【００１３】と表される。次に、実線の三角形に正弦定
理を適用すると、
理を適用すると、
【００１４】
【数２】
【００１５】が成立つ。式（１）に式（２）を代入し
て、
て、
【００１６】
【数３】
【００１７】式（３）を変形して、
【００１８】
【数４】
【００１９】さらに式（４）を変形して、
【００２０】
【数５】
【００２１】よって入射角βは、
【００２２】
【数６】
【００２３】式（５）の結果を代入して、
【００２４】
【数７】
【００２５】となり、式（７）において変数である入射
角α、補角γは丸状試験体２ａの半径Ｒに無関係であ
り、かつ、一定であるので、超音波ビーム４ａの入射角
βは半径Ｒに無関係であり、かつ、一定であることがわ
かる。
角α、補角γは丸状試験体２ａの半径Ｒに無関係であ
り、かつ、一定であるので、超音波ビーム４ａの入射角
βは半径Ｒに無関係であり、かつ、一定であることがわ
かる。
【００２６】以上、超音波ビーム４ａの入射角βが丸状
試験体２ａの半径Ｒに無関係であり、かつ、一定である
ことが証明された。入射角βが一定であるということ
は、屈折角θも一定である。従って、半径の異なる丸状
試験体を検査する場合でも、超音波ビーム４ａをＶ型シ
ュー１のＶ底径の仮想頂点６を通過させるように探触子
を配置することにより一定の屈折角θで丸状試験体２ａ
の中に超音波ビームを伝播させることができる。
試験体２ａの半径Ｒに無関係であり、かつ、一定である
ことが証明された。入射角βが一定であるということ
は、屈折角θも一定である。従って、半径の異なる丸状
試験体を検査する場合でも、超音波ビーム４ａをＶ型シ
ュー１のＶ底径の仮想頂点６を通過させるように探触子
を配置することにより一定の屈折角θで丸状試験体２ａ
の中に超音波ビームを伝播させることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、上記
丸状試験体の半径が変化しても、超音波ビームを常にＶ
型シューのＶ底径の仮想頂点を通過させるように探触子
を配置することにより、超音波ビームが上記丸状試験体
へ入射した時の屈折角が等しくなるので、半径が変化し
ても探触子の位置を変える必要がなくなり、検査時間を
節約できる効果がある。
丸状試験体の半径が変化しても、超音波ビームを常にＶ
型シューのＶ底径の仮想頂点を通過させるように探触子
を配置することにより、超音波ビームが上記丸状試験体
へ入射した時の屈折角が等しくなるので、半径が変化し
ても探触子の位置を変える必要がなくなり、検査時間を
節約できる効果がある。
【図１】この発明の超音波探傷装置の探触子配置方法に
おけるＶ型シューと探触子と丸状試験体の位置関係を示
す正面の断面図である。
おけるＶ型シューと探触子と丸状試験体の位置関係を示
す正面の断面図である。
【図２】この発明の超音波探傷装置の探触子配置方法に
おけるＶ型シューと探触子と丸状試験体の位置関係を示
す側面の断面図である。
おけるＶ型シューと探触子と丸状試験体の位置関係を示
す側面の断面図である。
【図３】この発明において超音波ビームの入射角が不変
であることを証明するための断面図である。
であることを証明するための断面図である。
【図４】従来の超音波探傷装置の探触子配置方法におけ
るＶ型シューと探触子と丸状試験体の位置関係を示す正
面の断面図である。
るＶ型シューと探触子と丸状試験体の位置関係を示す正
面の断面図である。
【図５】従来の超音波探傷装置の探触子配置方法におけ
るＶ型シューと探触子と丸状試験体の位置関係を示す側
面の断面図である。
るＶ型シューと探触子と丸状試験体の位置関係を示す側
面の断面図である。
１ Ｖ型シュー ２ａ 丸状試験体 ２ｂ 丸状試験体２ａよりも半径の大きい丸状試験体 ３ａ 丸状試験体２ａを検査する探触子 ３ｂ 丸状試験体２ｂを検査する探触子 ４ａ 丸状試験体２ａを検査する超音波ビーム ４ｂ 丸状試験体２ｂを検査する超音波ビーム ５ａ 丸状試験体２ａ上の超音波ビーム４ａの入射点 ５ｂ 丸状試験体２ｂ上の超音波ビーム４ｂの入射点 ６ Ｖ型シュー１のＶ底径の仮想頂点 α Ｖ型シュー１のＶ底径の仮想頂点６から丸状試験体
２ａの軸に下ろした垂線に対する超音波ビーム４ａの入
射角 β 超音波ビーム４ａの入射角 γ 入射角βの補角 δ Ｖ型シュー１のＶ底径の試験体と当接する側の角度 θ 超音波ビーム４ａと超音波ビーム４ｂの屈折角 Ｒ 丸状試験体２ａの半径 Ｘ 図２における実線の三角形の一辺
２ａの軸に下ろした垂線に対する超音波ビーム４ａの入
射角 β 超音波ビーム４ａの入射角 γ 入射角βの補角 δ Ｖ型シュー１のＶ底径の試験体と当接する側の角度 θ 超音波ビーム４ａと超音波ビーム４ｂの屈折角 Ｒ 丸状試験体２ａの半径 Ｘ 図２における実線の三角形の一辺
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼管、丸棒などの丸状試験体に存在する
軸方向に伸びた欠陥を、斜角探傷法により超音波ビーム
を丸状試験体の円周方向に伝播させて検出する超音波探
傷装置において、試験体と接するＶ型シューの内部に配
置され、かつ、超音波ビームが上記Ｖ型シューのＶ底径
の仮想頂点を通過するように入射角を設定することを特
徴とした超音波探傷装置の探触子配置方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082376A JP2616273B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 超音波探傷装置の探触子配置方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082376A JP2616273B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 超音波探傷装置の探触子配置方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04315956A JPH04315956A (ja) | 1992-11-06 |
| JP2616273B2 true JP2616273B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=13772868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3082376A Expired - Lifetime JP2616273B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 超音波探傷装置の探触子配置方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616273B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP3082376A patent/JP2616273B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04315956A (ja) | 1992-11-06 |
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