JP2864762B2 - 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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- JP2864762B2 JP2864762B2 JP3018851A JP1885191A JP2864762B2 JP 2864762 B2 JP2864762 B2 JP 2864762B2 JP 3018851 A JP3018851 A JP 3018851A JP 1885191 A JP1885191 A JP 1885191A JP 2864762 B2 JP2864762 B2 JP 2864762B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- specimen
- ultrasonic beam
- round
- flaw detector
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Classifications
-
- 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型ロ
ーラー、２ａは丸状試験体、２ｂは丸状試験体２ａより
も半径の小さい丸状試験体、３ａは探触子、３ｂは下方
へ移動した探触子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型ロ
ーラー、２ａは丸状試験体、２ｂは丸状試験体２ａより
も半径の小さい丸状試験体、３ａは探触子、３ｂは下方
へ移動した探触子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Ｖ型ローラー１上を搬
送される丸状試験体２ａに存在する欠陥を検査するため
には、探触子３ａから超音波ビーム４ａを丸状試験体２
ａ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の位置へ垂直移動し、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、この場合で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を通る垂線上に
ある。
のように構成されており、例えばＶ型ローラー１上を搬
送される丸状試験体２ａに存在する欠陥を検査するため
には、探触子３ａから超音波ビーム４ａを丸状試験体２
ａ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の位置へ垂直移動し、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、この場合で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を通る垂線上に
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
置が上下方向に移動するため、そのつど探触子の位置を
変えなければならないとう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
置が上下方向に移動するため、そのつど探触子の位置を
変えなければならないとう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Ｖ型ローラー上の丸状試験体の
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Ｖ型ローラー上の丸状試験体の
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型ロ
ーラーの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型ロ
ーラーの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型ローラーの
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型ローラーの
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】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型ロー
ラー１のＶ底径の仮想頂点、αは鉛直方向に対する超音
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型ローラー１の試験体
と当接する側のＶ底径の角度、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。
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型ロー
ラー１のＶ底径の仮想頂点、αは鉛直方向に対する超音
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型ローラー１の試験体
と当接する側のＶ底径の角度、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。
【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の長手方向に対し
て垂直に発射された超音波ビーム４ａが、Ｖ型ローラー
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。すると、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の長手方向に対し
て垂直に発射された超音波ビーム４ａが、Ｖ型ローラー
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。すると、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
関係であることを証明する。
【００１１】図３は図１におけるＶ型ローラー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、
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、
【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“数１”に“数２”を代入して、
【００１６】
【数３】
【００１７】
【数４】
【００１８】
【数５】
【００１９】よって入射角βは、
【００２０】
【数６】
【００２１】
【数７】
【００２２】となり、“数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。
【００２３】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型ロ
ーラー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２
ａ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型ロ
ーラー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２
ａの中に超音波ビームを伝播させることができる。
【００２４】
【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
型ローラーの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
型ローラーの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。
【００２５】
【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型ローラーと探触子の位置関係を示す正面の断
面図である。
おけるＶ型ローラーと探触子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型ローラーと探触子の位置関係を示す側面の断
面図である。
おけるＶ型ローラーと探触子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型ローラーと探触子に位置関係を示す正面の断面図
である。
るＶ型ローラーと探触子に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型ローラーと探触子の位置関係を示す側面の断面図
である。
るＶ型ローラーと探触子の位置関係を示す側面の断面図
である。
１ Ｖ型ローラー ２ａ 半径の大きい丸状試験体 ２ｂ 半径の小さい丸状試験体 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の超音波ビーム４ｂの入射点 ６ Ｖ型ローラー１のＶ底径の仮想頂点 α 鉛直方向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型ローラー１の試験体と当接する側のＶ底径の角
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
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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28
Claims (1)
- 【請求項１】 搬送ライン上をＶ型ローラーにより搬送
される鋼管、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、試験体のＶ型ローラーに当接する側に配置さ
れ、かつ、超音波ビームが上記Ｖ型ローラーの試験体に
当接する側の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 |
|---|---|---|---|
| JP3018851A JP2864762B2 (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP3018851A JP2864762B2 (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 超音波探傷装置の探触子配置方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04279857A JPH04279857A (ja) | 1992-10-05 |
| JP2864762B2 true JP2864762B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=11983056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3018851A Expired - Lifetime JP2864762B2 (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 超音波探傷装置の探触子配置方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2864762B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111595937B (zh) * | 2019-02-21 | 2023-07-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种超声波测定v型辊裂纹深度的方法 |
-
1991
- 1991-02-12 JP JP3018851A patent/JP2864762B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04279857A (ja) | 1992-10-05 |
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