JP2824847B2

JP2824847B2 - 超音波ボルト欠陥検査装置

Info

Publication number: JP2824847B2
Application number: JP1124178A
Authority: JP
Inventors: 繁幸川上; 章宏金谷; 嘉昭鈴木
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1998-11-18
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JPH02304349A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、超音波ボルト欠陥検査装置に関し、詳し
くは、ボルト締付け作業において、部材と部材とを締結
したボルトに欠陥があるか否かを締付け作業とともに検
出することができるような超音波ボルト欠陥検査装置に
関する。

［従来の技術］超音波を用いて計測を行う超音波測定装置では、超音
波のエコーを検出して欠陥の有無、欠陥までの距離（或
は位置）、板厚等の測定が行われる。この場合の欠陥の
有無は、超音波探触子（以下探触子）が受信するエコー
の強さを測定し、それが所定値以上であるか否かをエコ
ー受信信号のピーク値を検出することで行われ、また、
その距離は、探触子に対して送出される送信パルス信号
の発信時点（或は表面エコー検出時点）から前記ピーク
の検出時点までの時間をクロック信号に基づいて計測す
ること等で行われる。

このような超音波測定の特徴を利用してボルトの軸力
測定（トルクの測定）等も行われるが、それは、超音波
の伝播時間がボルトの軸力に応じて変化することを利用
するものであって、例えば、探触子から得られるエコー
受信信号をディスプレイの画面上に表示し、その位置が
僅かに変化するのを読取ることなどによる。そして、こ
のようなボルトの軸力の測定は、実際にボルトを使用し
て組立てや保守を行う作業現場で締結作業をするときに
行われることが多い。

［解決しようとする課題］ところで、実際に部材と部材とが欠陥のないボルトで
正しく締結されているか否かは、組立てられる構築物の
信頼性、安全性、そして寿命に大きな影響を与える。軸
力が適切な状態で締付けられたボルトでも、ボルト内部
に欠陥があって、それが原因で各種の事故につながるこ
ともある。また、欠陥のあるボルトがボルト締付け作業
中に発見できれば、正常なボルトと取換えることが容易
となり、従来のようにボルト締付けが終了してボルトが
中間で切れてしまったものを取換える作業が不要にな
る。このような場合、特に、部材内部に埋設している残
留ボルト部分を部材を傷付けずに取除く作業は、至難の
技であり、相当な時間を要する。

そこで、ボルトに欠陥があるか否かを作業現場で簡単
に測定することが望まれている。特に、ボルトの欠陥
は、単体の状態で簡単に検出できるものばかりではない
し、ボルトが締付けられたときにその軸力が発生した状
態で欠陥として現れるものも多い。その理由は、軸力が
発生しているときには、欠陥を中心として応力が集中
し、欠陥状態を助長するような作用によると考えられ
る。したがって、このような欠陥は、ボルト単体での超
音波探傷による欠陥検出では発見し難い。そこで、現場
でのボルト締結作業においてはより欠陥ボルトが検出し
易い。

一方、ボルトの欠陥測定は、その形状に起因してその
凹凸部ても正常なエコーが発生するので難しい。第４図
は、このようなボルトの欠陥測定の説明図であって、図
示するように、ボルトの頭部と軸部との境界部（以下首
部）、軸部に切られたねじ部との境界部（以下ねじ端
部）、そしてボルト底面部（以下ボルト底部）からエコ
ーが発生し、これらのエコー受信信号としてEa,Eb,Ecが
それぞれ受信される。また、これとは別に、ボルト内部
の欠陥Ｆによるエコー受信信号Efも受信される。そこ
で、いずれが欠陥からのエコーであり、いずれかボルト
の形状からくる正常なエコーなのかを判別するのに熟練
を要する。特に、欠陥が首部やねじ端部に発生している
とこれらのエコーと欠陥エコーとが重なるので実質的に
はこの判別が困難になる。しかも、締付け状態では、正
常なエコーの位置が軸力に応じて変化するという状況も
加わる。なお、図において、２は、内部に欠陥のあるボ
ルトであり、４は、このボルト２の頭部に当接された探
触子である。

このようなことから、欠陥検出のために通常行われる
ような基準となるボルトのデータを単純に比較するだけ
の欠陥検出処理では正確な欠陥検出ができない。また、
そのような欠陥検出処理は、データ処理に時間がかか
り、現場での締付け作業に対応して欠陥を検出するよう
な装置には不向きである。

この発明は、このような従来技術の問題点を解決する
ものであって、締付け状態のボルトの欠陥を簡単に短時
間で検査をすることができる超音波ボルト欠陥検査装置
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］このような目的を達成するためのこの発明の超音波ボ
ルト欠陥検査装置の構成は、ボルトの首部、ねじ端部、
そしてボルト底面のこれら各位置における超音波反射エ
コーのボルト締め付け前及びボルト締付け後の位置を含
むような範囲で各位置に対応して第1,第2,第３のゲート
を設定し、第１のゲートと第２のゲートとの間に第４の
ゲートを設定し、第２のゲートと第３のゲートとの間に
第５のゲートを設定する手段と、基準となるボルトの第
１、第２及び第３のゲートにおける反射エコーのそれぞ
れのピーク値を比較基準値として記憶する手段と、締付
け作業が行われているボルトの第１、第２及び第３のそ
れぞれのゲートにおける反射エコーのピーク値をそれぞ
れ測定してそれぞれのピーク値とそのゲートに対応する
比較基準値との差の絶対値をそれぞれ採り、この絶対値
が第１の所定値以上のときに欠陥として検出し、かつ、
第４及び第５のゲートにおける反射エコーのピーク値を
それぞれ測定してそれぞれのピーク値が第２の所定値以
上のときに欠陥として検出するものである。

［作用］このように、ボルトの形状からみたその形態の変化点
（特異点）で発生する正常な超音波反射エコーについ
て、そのピーク値を得ておき、これを比較基準値として
記憶し、特異点及びその近傍の欠陥については、検出し
たエコー受信信号のピーク値とそれに対応する基準値と
を比較することにより検出し、それ以外の位置では、単
に、スレッシュホールドを設けて欠陥検出しているの
で、締付け作業に対応するリアルタイムで短時間のうち
に簡単に欠陥検出ができる。また、正常な反射エコーの
位置が多少変化しても特異点については、比較演算によ
り欠陥検出をするので、正確な欠陥検出ができる。

その結果、ボルトの凹凸のあるところに欠陥が生じた
り、そこに欠陥があっても確実に検出でき、かつ、現場
での締付け作業に応じて熟練していない人でも簡単な操
作で欠陥検出ができるボルト欠陥検査装置を実現でき
る。

［実施例］以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳
細に説明する。

第１図（ａ）は、この発明を適用した超音波ボルト欠
陥検査装置の一実施例の基準ボルトを測定した場合のＡ
スコープ像とそのゲート設定との関係を示す説明図、第
１図（ｂ）は、その欠陥ボルトのＡスコープ像と設定さ
れたゲートとの関係を示す説明図、第２図は、この発明
を適用した超音波ボルト欠陥検査装置の構成を示す一実
施例のブロック図、第３図は、その測定データ処理の流
れ図である。

第２図において、20は、超音波ボルト欠陥検査装置で
あり、探触子４が接続された超音波探傷器６を有してい
る。超音波探傷器６は、探触子４に送信パルス信号を送
出し、これから超音波エコーの受信信号（受信エコー信
号）を受ける。これは、いわゆるパルサ・レシーバを内
蔵する測定部であって、受信したエコー信号を増幅又は
減衰してオシロスコープ５及びゲート設定・ピーク検出
回路７へと送出する。

オシロスコープ５は、受信エコー信号をモニタリング
し、第１図（ａ），（ｂ）に見るようなＡスコープ像を
表示する。ゲート設定・ピーク検出回路７は、超音波探
傷器６と探触子４によって得られた受信エコー信号の波
形に対して、設定されたゲート部分で受信エコー信号波
形を抽出してそのピーク値を検出する。そして、ゲート
内の受信エコー信号のピークレベルに応じたアナログ電
圧値をその内部に設けられたA/D変換回路８によりA/D変
換してデジタル化し、それを測定データ処理装置16に送
出する。なお、前記のゲートは、測定データ処理装置16
からのゲート制御信号に応じて設定する。

ゲート設定・ピーク検出回路７により設定されるゲー
トは、複数の連続するゲートであって、それは、第１図
（ａ）のＡスコープ像の下側に連続的に示すゲートG₁,G
₄,G₂,G₅,G₃の各ゲートである。これらは、測定データ処
理装置16のゲート制御信号に応じて送信パルスを発生す
る都度、超音波探傷器６から得られる送信パルスに対応
する同期信号に応じて切換えられる。すなわち、測定周
期に対応して前記のゲートが前記の順で順次設定され
る。

その結果、各測定周期において、それぞれのゲート対
応に受信エコー信号が順次選択していくことになる。な
お、ゲートG₁,G₂,G₃がこの発明における第１、第２、第
３のゲートに対応し、ゲートG₄,G₅がこの発明における
第４、第５のゲートに対応している。

測定データ処理装置16は、マイクロプロセッサ（以下
CPU）９及び、キーボード（又は操作パルス、以下キー
ボード）10、インタフェース12、画像メモリ13、メイン
メモリ14、そして、LCD（液晶）ディスプレイ15等を備
えていて、これらがバス11により相互に接続されてい
る。また、前記ゲート設定・ピーク検出回路７、そし
て、超音波探傷器６もインタフェース12を介してバス11
に接続され、CPU9により制御される。

CPU9は、ゲート設定・ピーク検出回路７（そのA/D変
換回路８）からデータを受けて、メインメモリ14にその
データを一旦記憶し、このデータに対してメモリに格納
された種々の処理プログラムに従って後述する処理を実
行し、その結果画像メモリ13に記憶して測定結果をディ
スプレイ15に表示する処理をする。ここで、メインメモ
リ14には、特異点ゲート設定処理プログラム14aと、ゲ
ート制御プログラム14b、欠陥判定処理プログラム14c、
そして、測定データ表示処理プログラム14d等が格納さ
れ、特異点のデータや測定結果等のデータがそのデータ
記憶領域14eに記憶される。

ここで、特異点とは、ボルトの形状からみたその形態
の変化点に対応していて、この位置で発生するエコーは
欠陥ではなく正常な形状を示すエコーである。それは、
前述したボルトの首部やねじ端部、ボルト底部の各位置
に対応する。

さて、第１図の（ａ）に示すような、部材に締付けら
れていない状態にある基準ボルト１（内部に欠陥のない
基準の長さと形状を持つボルト）を例にとると、基準ボ
ルト１に対して探触子４がその頭部1aに当てられて内部
の状態が測定された場合に、頭部1aと軸部1bとの境界部
分に対応してエコーE₁が発生し、軸部1bのねじ1cが切ら
れた境界部分に対応してエコーE₂が発生し、さらに、軸
部の底1dの位置に対応して底面エコーE₃が発生する。こ
れらの各エコーは、欠陥エコーではなく、各ボルトに共
通し、その形状において発生するエコーである。

そこで、このような正常なエコーを発生させる位置を
特異点としてここでは管理する。これは、［解決しよう
とする課題］の項で説明したように、ボルトの凹凸形状
に関係して欠陥でないエコーを発生する位置に対応して
いて、しかも、ボルトの締付け軸力に応じてそのエコー
の位置が変化する点である。また、この凹凸のあるとこ
ろに応力が集中することからこの付近に欠陥が生じ易
く、或はこの付近に欠陥があることが多い。そこで、こ
の特異点にまずゲートを設定し、そのゲート幅を他のゲ
ート幅より優先させて決定する。

すなわち、第１図の（ａ）のG₁が頭部1aと軸部1bとの
境界部分で発生するエコーE₁の位置（首部）に設定した
ゲートであって、その幅は、エコーE₁のボルト締付け前
及びボルト締付け後の位置を含むような範囲に亙ってい
る。同様に、G₂は、軸部1bのねじ1cが切られた最初の部
分で発生するエコーE₂の位置（ねじ端部）に設定したゲ
ートであり、このゲート幅も前記と同様な範囲に亙って
設けられている。G₃は、軸部の底1dの位置で発生するエ
コーE₃の位置（ボルト底部）に設定したゲートであり、
このゲート幅も前記と同様な範囲に亙って設けられてい
る。なお、これらのゲート幅は、あらかじめ測定データ
処理装置16のメインメモリ14に記憶されていて、ボルト
の長さと各特異点の位置とをキーボード10から入力する
ことにより選択される。

この選択とゲートG₁,G₂,G₃の設定は、ボルトの全長と
各特異点（ボルトの首部やねじ端部、ボルト底部）の位
置（位置は、例えば、頭部1aの先端を基準とした距離と
して入力する）とをキーボード10から入力することによ
り、入力されたデータが特異点ゲート設定処理プログラ
ム14aにより処理されることで選択され、設定される。

ここで、ゲートG₁,G₂,G₃のゲート幅は、ボルトが締付
けられていない状態のときに各エコーが発生する位置
と、ボルトが締付けられて軸力が発生し、その軸力が最
大となったときに各エコーが発生する位置とをカバーす
る幅に設定されているが、この幅は、ボルトの全長に関
係していて、ボルト長さに応じたゲート幅データがボル
トの長さと特異点の位置とで整理されてデータ記憶領域
14eの所定の領域に、例えば、テーブル化されて格納さ
れている。これを前記のプログラムにより選択する。な
お、テーブルのゲート幅の各値は、あらかじめ実験等に
より求められていたものである。

ゲート制御プログラム14bは、データ記憶領域14eの所
定の領域に書込まれた特異点についてのゲートG₁,G₂,G₃
（特異点ゲート）の位置とボルトの全長とからその幅を
参照して、第１図の（ａ）に示すように、ゲートG₁,G₂,
G₃を設定するゲート制御信号を発生してそれをゲート設
定・ピーク検出回路７に送出する。また、残りのゲート
G₄,G₅（通常ゲート）については、ゲートG₁,G₂,G₃の位
置と幅とのデータから、同様に同図（ａ）に示すように
設定されるそれぞれのゲート制御信号を発生してそれを
ゲート設定・ピーク検出回路７に送出してゲートG₄,G₅
を設定する処理をする。なお、ここで、発生する通常ゲ
ートの各ゲートG₄,G₅についてのゲート制御信号は、ゲ
ートG₄の幅がその両側にある特異点のゲートG₁,G₂に連
続するように、ゲートG₅の幅がその両側にある特異点の
ゲートG₂,G₃に連続するように発生される。また、ゲー
ト制御プログラム14bは、最初の測定周期ではゲートG₁
の制御信号を出力し、次の測定周期ではゲートG₄、そし
て、その次の測定周期ではゲートG₂というように、ゲー
トG₁からゲートG₄,G₂,G₅,G₃の順に順次測定周期が更新
されるごとにゲートG₃までの制御信号を順次発生してゲ
ート設定・ピーク検出回路７に加え、ゲートG₁,G₄,G₂,G
₅,G₃が順次更新設定されるように制御する。さらに、ゲ
ート制御プログラム14bは、ゲート制御信号をゲート設
定・ピーク検出回路７に送出する都度、欠陥判定処理プ
ログラム14cを起動する。なお、このゲート制御プログ
ラム14bは、測定データ表示処理プログラム14dにより起
動されて再びゲートG₁,G₄,G₂,G₅,G₃の順に順次ゲートを
測定周期に対応させて設定して行く処理をする。

欠陥判定処理プログラム14cは、ゲート制御プログラ
ム14bがゲート設定の制御信号を発生する都度（ゲート
が更新される都度）、ゲート設定に対応して起動され
る。そして、キーボードから入力された機能キーに応じ
て動作し、測定開始時点で、あらかじめキーボード10か
ら入力された機能キーが基準ボルト測定であるときに
は、第１図の（ａ）に示すように特異点に対応するゲー
トG₁,G₂,G₃のそれぞれの設定時において測定した結果得
られる基準ボルト１の受信エコー信号の各ピーク値P₁,P
₂,P₃をゲートG₁,G₂,G₃の設定に応じて得て、それをデー
タ記憶領域14eにゲートG₁,G₂,G₃に対応させて記憶す
る。また、実際の現場でボルト検査をする際の測定開始
時点では、そのとき入力されたボルト検査の機能キーに
応じて、ゲートG₁,G₂,G₃に対応して測定ピーク値を得た
いときには、これらゲートに対応する特異点について基
準ボルト１で得た基準値と比較演算をして欠陥を検出す
る。ゲートG₄,G₅に対応するそれ以外の点に対ついては
所定値を越えているか否かの、いわゆるスレッシュホー
ルドによるレベル判定を行って欠陥を検出する。

すなわち、実際のボルト検査の場合には、第１図
（ｂ）に示すように、ボルト締付け作業において、ボル
ト２が部材３に挿入され、部材３と部材3aとが締結され
る。この作業において、ボルト２の締付け作業が行われ
ているときにこのボルト２に対してその頭部2aに探触子
４が当接されてボルト欠陥検出が行われる。このような
ときには、その測定開始時点であらかじめキーボード10
からボルト検査の機能キーが入力される。このとき、欠
陥判定処理プログラム14cは、設定されたゲートG₁,G₂,G
₃のそれぞれに応じて得たそれぞれの測定データ（A/D変
換回路８から得られたピーク値X₁,X₂,X₃,第１図の
（ｂ）参照））について、それぞれのゲートに対応する
前記の基準ボルト１についての比較基準値（各ピーク値
P₁,P₂,P₃）との差の絶対値（＝|Xi−Pi|）をそれぞれの
ゲートにおいて算出し、その算出値が所定の基準値以上
であるか否かを判定して基準値以上のときに欠陥として
検出し、欠陥が検出されたときにそれをその測定時のゲ
ート（G₁,G₂,G₃）に対応して設けられているデータ記憶
領域14eのそれぞれの記憶領域に欠陥フラグとして記憶
する。また、ゲートG₄,G₅が設定されて測定データを得
たときには、A/D変換回路８から得られた測定値（ピー
ク値Y₁,第１図の（ｂ）参照）が所定のスレッシュホー
ルド値（h,第１図の（ｂ）参照））を越えているか否か
を参照して越えているときに欠陥として検出し、同様に
それをその測定時のゲート（G₄,G₅）に対応して設けら
れているデータ記憶領域14eのそれぞれの記憶領域に欠
陥フラグとして記憶する。そして、欠陥判定処理プログ
ラム14cは、最後のゲートG₃の欠陥判定が終了した時点
で測定データ表示処理プログラム14dを起動する。な
お、データ記憶領域14eには、ゲートG₁,G₄,G₂,G₅,G₃に
対応させてそれぞれにおいて検出された欠陥をフラグで
記憶する領域が設けられている。

測定データ表示処理プログラム14dは、データ記憶領
域14eに記憶された測定結果のデータを画像メモリ13に
転送してボルトの軸力、そしてそれが目標値に達したか
否か、各ゲートG₁,G₄,G₂,G₅,G₃のそれぞれの位置（第何
番目のゲート）に欠陥が有るか否か等をディスプレイ15
に表示する処理をする。そして、この表示処理の後にゲ
ート処理プログラム14bを起動する。その結果、次の同
様なボルト検査測定が行われ、その後に軸力測定が行わ
れて同様な処理が繰り返される。この測定の繰り返し
は、軸力が目標値に達したときに、或は、欠陥が発見さ
れたときにキーボード10からの測定終了キーの入力によ
り終了する。

次に、その全体的な測定動作について第３図の処理の
流れ図に従って説明する。

第３図のステップにおいて、締付け前の各部のボル
トの寸法、特異点の位置をキーボード10から入力する。
次のステップにおいて、この入力情報を受けて特異点
ゲート設定処理プログラム14aが起動され、特異点のゲ
ートG₁,G₂,G₃の設定を行う。そして、その特異点ゲート
幅と位置とのデータをデータ記憶領域14eにそれらを記
憶する。

次のステップにおいては、基準ボルト測定処理か否
かをあらかじめ入力された機能キー等により判定する。
基準ボルト測定処理のときには、第１図の（ａ）に示す
ような状態で、ステップにて基準ボルトの測定を行
い、ゲートG₁,G₂,G₃における各ピーク値（P₁,P₂,P₃）を
比較基準値としてメモリに記憶する。また、基準ボルト
測定でないときには、その待ちループに入る。

次のステップではボルト検査か否かの判定に入る。
この判定もキーボード10から入力された機能キーに基づ
いて行われる。他のキーが入力されてボルト検査でない
と判定されたときには、入力キーに応じて待ちループと
なるか、ここで、処理を終了するか、他の処理へと移
る。なお、処理をここで終了したり、他の処理へ移った
ときには、次にキーボード10からボルト検査に対応する
機能キーが入力されたときに、この判定処理のステップ
から処理が開始される。

ステップの判定の結果、ボルト検査であるときには
ステップでゲート制御プログラム14bと欠陥判定処理
プログラム14cが起動されてゲートG₁,G₄,G₂,G₅,G₃の各
ピーク値を測定周期に対応してこれらのゲートの順に順
次測定して各ゲートにおいて欠陥があるいか否かが検出
されて、欠陥があるものについては、そのゲートに対応
して欠陥フラグがメモリに記憶される。そして、ステッ
プへと移り、ステップでは、メモリに記憶された測
定結果が表示される処理が行われ、ステップで測定処
理が終了か否かの判定が終了キー入力の有無によりなさ
れる。そして、測定処理が終了していないときには、ス
テップへと移り、同様な測定が繰り返される。

以上説明してきたが、実施例では、ゲート設定・ピー
ク検出回路７を設けてピーク値と路程とを別々に測定す
るようにしているが、これらは、同時或は連続する次の
測定周期等で測定するようにしてもよく、このようにピ
ーク値と路程とを測定する場合には、各欠陥の位置をも
同時に表示することができる。

また、ピークや路程の測定は、超音波探傷器６から得
られる受信エコー信号そのものをA/D変換してサンプリ
ングし、離散値のデジタル値をメモリに記憶しておき、
それをCPUによりデータ処理することでも得ることがで
きる。この場合のゲートの設定は、演算処理にてデータ
処理を行うことで容易に設定できる。したがって、この
発明は、実施例に示すようなゲート設定・ピーク検出回
路７を設けてゲート設定を行い、測定するものに限定さ
れるものではない。

実施例では、特異点においては、そのゲートで検出さ
れるピーク値に対してそれに対応する比較基準値との差
を以て欠陥を検出しているが、これは、比を以て検出し
てもよい。比によるときには、その比の１を基準として
所定値だけ小さいか、或は大きいときに欠陥と判定する
ことになる。

［発明の効果］この発明の超音波ボルト欠陥検査装置にあっては、ボ
ルトの形状からみたその形態の変化点（特異点）で発生
する正常な超音波反射エコーについて、そのピーク値を
得ておき、これを比較基準値として記憶し、特異点及び
その近傍の欠陥については、検出した受信エコー信号の
ピーク値とこの基準値とを比較することにより検出する
ようにし、それ以外の場所では、単に、スレッシュホー
ルドを設けて欠陥検出をするようにすることで、締付け
作業に対応するリアルタイムで短時間のうちに欠陥検出
ができる。また、正常な反射エコーの位置が多少変化し
ても特異点については、比較演算により欠陥検出をする
ので、正常な反射エコーが排除でき、正確な欠陥検出が
できる。その結果、ボルトの凹凸のあるところに欠陥が
生じたり、そこに欠陥があっても容易に検出でき、か
つ、現場での締付け作業に応じての欠陥検出が可能であ
り、効率よく欠陥検出ができるボルト欠陥検査装置を実
現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、この発明を適用した超音波ボルト欠陥
検査装置の一実施例の基準ボルトを測定した場合のＡス
コープ像とゲート設定との関係を示す説明図、第１図
（ｂ）は、その欠陥ボルトのＡスコープ像とその設定さ
れたゲートとの関係を示す説明図、第２図は、この発明
を適用した超音波ボルト欠陥検査装置の構成を示す一実
施例のブロック図、第３図は、その測定データ処理の流
れ図、第４図は、従来の欠陥ボルトの測定のＡスコープ
像の説明図である。１……基準ボルト、２……締付け状態のボルト、３……部材、４……探触子、５……オシロスコープ、６……超音波探傷器、７……ゲート設定・ピーク検出回
路、８……A/D変換回路、９……マイクロプロセッサ（C
PU）、10……キーボード、 11……バス、13……画像メモリ、 14……メインメモリ、 14a……特異点ゲート設定処理プログラム、 14b……ゲート制御プログラム、 14c……欠陥判定処理プログラム、 14d……測定データ表示処理プログラム、 14e……データ記憶領域、 16……測定データ処理装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木嘉昭茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (56)参考文献実開昭60−194473（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−142832（ＪＰ，Ｕ) 特許2700919（ＪＰ，Ｂ２) 特許2505415（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ボルトの頭部と軸部との境界部、軸部に切
られたねじ部との境界部、そしてボルト底面部のこれら
各位置における超音波反射エコーのボルト締め付け前及
びボルト締付け後の位置を含むような範囲で前記各位置
に対応して第1,第2,第３のゲートを設定し、第１のゲー
トと第２のゲートとの間に第４のゲートを設定し、第２
のゲートと第３のゲートとの間に第５のゲートを設定す
る手段と、基準となるボルトの第１、第２及び第３のゲ
ートにおける反射エコーのそれぞれのピーク値を比較基
準値として記憶する手段と、締付け作業が行われている
ボルトの第１、第２及び第３のそれぞれのゲートにおけ
る反射エコーのピーク値をそれぞれ測定してそれぞれの
ピーク値とそのゲートに対応する前記比較基準値との差
の絶対値をそれぞれ採り、この絶対値が第１の所定値以
上のときに欠陥として検出し、かつ、第４及び第５のゲ
ートにおける反射エコーのピーク値をそれぞれ測定して
それぞれのピーク値が第２の所定値以上のときに欠陥と
して検出することを特徴とする超音波ボルト欠陥検査装
置。
【請求項２】差の絶対値に換えて比を採り、この比が１
を基準として所定値だけ小さいか、或は大きいときに欠
陥として検出することを特徴とする請求項１記載の超音
波ボルト欠陥検査装置。