JP2916072B2 - 工作物の内部欠陥を検出する方法及び装置 - Google Patents

工作物の内部欠陥を検出する方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、タービンまた
はコンプレッサの車輪のようなどんな回転部材のレベル
でも存在する、傷、亀裂又は他の欠損のような内部欠陥
の検出のための時間的反転による部材の工業的超音波検
査方法及び装置に関わる。
【0002】
【従来の技術】超音波放射に基づく、非破壊的な検査装
置は既に公知である。しかし、金属材料の検査に特によ
く適用されるこれらの装置は、特殊合金、複合金属もし
くはセラミックのようなかなり複雑な材料、又は粉末治
金によって生成された材料中の異方性の調査のときには
不正確であると判明した。実際、これらの材料、特にチ
タンにおいては、このような材料の「拡散」的性質によ
って重大なエコー妨害(echos parasite
s)が存在するために、超音波変換器によって伝達され
るエコー信号を利用することは難しく不可能でさえあ
る。
【0003】さらに、フランス特許FR2 642 6
40によって、主として組織(tissus)の結石
(calculs)の調査及び破壊を主な目的とし、同
様に時間的反転と言われる、位相の結合による超音波増
幅方法を実施する音波の位置測定及び集束装置が公知で
ある。この方法は、集束化していない超音波光束を放射
し位置を測定すべき源によって返送されたエコーを受信
後、時間的配置及び形態を時間的反転してこのエコー信
号を再送信することからなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本質的に静的
なこの方法は、少なくとも現在のシステムの成果に到達
するためには、この技術に特有の自動集束化に必要な移
動と静止とを非常に短時間で変換することができるよう
な複雑で非常に高性能な機構を調整しなければならない
ので、回転部材に対して工業的に使用することは不可能
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、この難しさを
克服し、現在の機構構造を全く又はほとんど変更する必
要なく、従来の検査より高性能な検査を保証することを
目的とする。
【0006】本発明によれば、前述の目的は、 a)超音波変換器列を準備する段階と、 b)超音波変換器列に近接する第1の検査領域に位置す
るように工作物を位置決めする段階と、 c)非集束超音波ビームを変換器列から工作物の第1の
検査領域に送る段階と、 d)工作物の第1の検査領域から受け取ったエコーによ
って生じる、変換器列の各変換器からの第1のエコー信
号を記憶する段階と、 e)各変換器からの第1のエコー信号を信号形状及び時
間系列に関して反転し、この反転された第1のエコー信
号を記憶する段階と、 f)工作物を超音波変換器列に近接するn個の検査領域
に順次位置させるように断続的なステップで回転し、そ
れによって各検査領域がほぼ円形の形態に配置される段
階と、 g)工作物におけるn個の検査領域の夫々に対して前記
b)からf)の各段階を繰り返す段階と、 h)変換器列からの反転された第1のエコー信号を、こ
れに対応する第1のエコー信号が送られてきた工作物の
同じ検査領域に送る段階と、 i)工作物から受け取ったエコーによって生じる、各変
換器からの第2のエコー信号を記憶する段階と、 j)各変換器からの第2のエコー信号を信号形状及び時
間系列に関して反転し、この反転された第2のエコー信
号を記憶する段階と、 k)工作物を超音波変換器列に近接するn個の検査領域
に順次位置させるように断続的なステップで回転し、そ
れによって検査領域がほぼ円形の形態に配置される段階
と、 l)工作物におけるn個の検査領域の夫々に対して前記
h)からk)の各段階を繰り返す段階とを備える、工作
物の内部欠陥を検出する方法によって達成される。
【0007】時間的反転の技法に頼ることによって分析
部材の欠陥のみに超音波をいっそうよく集束させて大部
分の雑音エコーを排除することができ、この集束化は、
記憶化のときに実施される様々な送信/受信サイクルの
重なり(imbrication)のために現存の機械
構造の枠内で実施され得る。
【0008】更に、最も重要な内部欠陥に自動集束する
までh)からl)の工程の反復が実施される。したがっ
て、欠陥の形状、位置及び部材の廃棄の可否を決定する
のは特に簡単であり、前記部材全体の分析は、変換器の
縦(長手)方向の移動による連続薄片部又は変換器の放
射状(径方向)移動による連続環形部を直線移動した後
に実施される。
【0009】本発明は又、上記方法を実施するために、 a)超音波エネルギを工作物の検査領域nに向かわせる
ように配置されており、超音波変換器の夫々がそこから
エコー信号を送るために受信手段を含んでいる超音波変
換器列と、 b)超音波変換器列に近接するn個の検査領域に順次位
置させるように工作物を断続的なステップで回転し、そ
れによって検査領域がほぼ円形の形態に配置される回転
手段と、 c)変換器からのエコー信号を受けてこのエコー信号を
信号形状及び時間系列に関して反転させるように変換器
列に接続された第1の記憶手段と、 d)第1の記憶手段から反転エコー信号を受け、これら
の反転エコー信号を工作物の各検査領域について記憶す
るように第1の記憶手段に接続されると共に、反転エコ
ー信号が、これに対応するエコー信号が送られてきた工
作物の検査領域nに対して変換器から送られるように変
換器に接続された第2の記憶手段とを備える、工作物の
内部欠陥を検出する装置を提供する。
【0010】本発明による装置の好ましい特徴によれ
ば、第2の記憶手段は、番号が検査領域の番号nに等し
い記憶場所を備える循環バッファである。本発明による
装置の他の好ましい特徴によれば、反転信号が、これら
に対応する未反転エコー信号が送られてきたのと同じ検
査領域nに対して送られるように、工作物の回転を変換
器列と同期させる手段を更に備えている。
【0011】本発明による装置の更に他の好ましい特徴
によれば、同期手段が、a)工作物の回転位置を示す第
1の信号を発生すべく、工作物を回転させる回転手段に
接続されたエンコーダと、b)データを入力してn個の
検査領域に関する第2の信号を発生する手段を有する記
憶装置と、c)変換器列に接続されており、第1及び第
2の信号を受ける比較手段とを備えている。
【0012】
【実施例】非限定的実施例を概略的に示す添付図面に基
づく以下の詳細な記載より、本発明の別の特徴及び利点
がより十分理解されよう。
【0013】図1は、本発明の好ましい実施例による、
例えばチタンのビレットのような回転部材の超音波によ
る検査装置を縦方向断面図によって示す。
【0014】この装置は音響カップリング液を満載した
タンク1を含み、その水面の高さは、例えば、オーバー
フローシステムのために一定に保たれている(図示せ
ず)。簡略化の為に、注水及び排水の配管は省略した。
タンク1の内部には、検査部材2及び超音波探傷子3が
浸漬されている。軸受4はXX´軸を中心とする回転部
材2の厳密なセンタリングを保証し、密閉手段5はカッ
プリング液の漏れを回避しうる。探傷子3は、特に高さ
が調整可能である支柱6によって軸XX´に対して厳密
に垂直に維持される。更に公知のように、この装置は、
図示されていないが、特定の角速度で部材2を回転しな
がら導入するための手段と探傷子3を縦方向に移動させ
る手段7、8とを含む。
【0015】探傷子3は、マトリックスすなわちアレイ
あるいは列に配置された圧電チップから構成される送信
/受信探傷子である。
【0016】浸漬タンク1を使用することによって多く
の利点が示され、特に探傷子が検査部材と接触するのを
避けるが、カップリングは油のような湿潤剤を適宜添加
した水によって保証される。しかし、このような完全な
浸漬は本発明の範囲内では必ずしも必要ではなく、カッ
プリング用の薄い膜によって、単に探傷子を検査部材の
うえに置くだけでも検査され得る。使用される測定原理
は、検査部材2に浸入し、部材の厚さ内部の欠陥9の存
在によって反射する部分Rを検出する一連の超音波(超
音波列)Eの送信に基づく。一連の連続超音波の送信頻
度は測定の再現周波数と呼ばれる。回転部材2の検査は
部材を回転させながら連続して実施される。
【0017】この好ましい実施例の範囲内では、検査は
探傷子3が一ピッチずつ縦方向に移動することによっ
て、連続する薄片ごとに実施される。しかし、特に薄い
円盤の分析が行われる他の実施例では、送信が前記円盤
の環形部のレベル(場所)で実施され、探傷子の常に直
線的だが放射状の移動のために、部材の全体の検査を可
能にする。本発明の実施方法を、その様々な段階を記載
した図2〜図5と比較して以下に述べるが、これは部材
の薄片の分析に限定して述べる。
【0018】第一工程(段階)では、集束していない超
音波光束(超音波ビームあるいは光線束)を放射する変
換器30のマトリックスから、検査部材の扇形の円周部
分面積21が照射される。この検査領域としての扇形
は、部材2が、所定の座標において一定の角度をなすよ
うに配置されたn個の扇形に分割されるように正確に定
義される。第二工程では、マトリックスの各変換器が受
信したエコーを捕捉し、受信したエコーの各信号の時間
的配置及び形態を第1の記憶装置としての第一記憶(メ
モリ)10に記憶する。前述のフランス特許第2642
640号に記載されているような時間的反転の原理によ
って、形態と時間的配置とに関してエコー信号を時間的
に反転させる、つまり時間的なクロノロジーを逆転させ
て最後に受信した信号を最初に送り返して、このように
して得た活性信号すなわちアクティブ信号を第2の記憶
装置としての第二記憶11に蓄える。続いて、前記の送
信/受信及び記憶方法が他の扇形のそれぞれについて繰
り返される。扇形全体を分析後、第二記憶11のレベル
では、活性信号の全体、つまり特定の薄片の円周部分面
積上への集束化していない超音波ビームの第一の放射に
関する反転エコー信号を得る。
【0019】次の工程では、あらかじめ分析された第一
の扇形の円周部分面積に、以前定義されて第二記憶11
に保存されたこの扇形に関する活性信号を新たに照射す
る。変換器が線形の応答(reponse linea
ire)を受ける又は送信と受信に対して同じ応答特徴
を示す限り、変換器のマトリックスによって実施された
この照射によって、正確に集束化した音波が生じうる。
さらに、部材2の拡散的性質による往路のひずみは、復
路のひずみによって正確に補償される。後の工程では、
マトリックスの各交換器によって、活性信号による第二
の照射の結果生じたエコーを受信し、受信した信号を第
一記憶10の中に記憶した後、それらを時間的に反転
し、第二の反転から生じる第二の活性信号を第二記憶1
1に伝達する。
【0020】続いてこれらの送信/受信の二つの工程
は、分析される薄片全体をカバーするよう他の扇形のそ
れぞれについて繰り返される。各回とも、送信される活
性信号は、分析される特定の扇形に関する円周部分面積
上への集束化していない超音波光束の放射の結果生じる
エコー信号に対してあらかじめ実施された反転の結果で
ある。
【0021】考察されている薄片の完全な分析後、第二
記憶11の中にn個の扇形のそれぞれに関する第二の活
性信号の集合を有する。この送信/受信の過程は所望の
回数だけ反復でき、各新たな送信の結果生ずる活性信号
は前回の送信の活性信号のかわりに保存されることに留
意すべきである。実際 、最初の集束化していない放射
に後続する2回の集束化した放射(つまり3回)で最も
重要な欠陥の抽出を可能にするのに十分である。しか
し、この数字は非制限的であり、極端な例においては、
最初の通過の後、つまり集束化していない最初の超音波
光束の放射の後にこの欠陥を抽出することができる。
【0022】以下に、本発明による方法の別の実施方法
を示す。
【0023】集束したあるいは集束していない超音波光
束が、直線状又は二次元的に配置されうる変換器30の
マトリックスによって提供される。公知の方法では、こ
のマトリックスは光束における事前の幾何学的な集束を
保証するために平面又は場合によっては凹面でありう
る。各交換器には、集束していない初期光束又は後の活
性信号から出るエコー信号を、反転させたエコー信号を
送ることになる第一記憶10に提供する受信器32を含
む処理回線(プロセスチャネル)が連結されている。こ
の受信−記憶部の構造は、上記の特許で言及されている
ものと同じであり得るし、例えば、試料採集器と、アナ
ログ又はディジタルのコンバータと、LIFO型(“L
ast InFirst Out”…後入れ先出し法)
の記憶とを含みうる。最初の光束は、検査中の各扇形に
関する反転エコー信号を次々に受ける第二記憶11から
の情報を受信する、送信器31によって生み出される。
図2は特に、第一の扇形21上の集束していない超音波
光束の第一の送信/受信部を出て、第二記憶11に保存
されたデータを示す。集束していない信号em0の時間
的配置及び形態を最初に含んでいたこの第一の分析され
た扇形21に対応する記憶場所1は、集束していない信
号em0の送信に応答する受信エコー信号rec1/0
から生ずる反転エコー信号に対応する活性信号em1/
1を搭載(ロード)していることがわかる。前記記憶場
所は、受信信号のサンプルをそれぞれ一つ受信しうる記
憶場所要素の集合からなることに留意すべきである。さ
らに、集束していない波列は、全変換器に対する短時間
パルスの同時送信に対応しているので、信号em0は、
有利なことに、いくつか(この数はサンプリング頻度に
関係する)を除いては値0の集合からなる。
【0024】図3は特に、第一の扇形から角度α離れて
いる第二の扇形22の検査から生じて第二記憶11に保
存されたデータを示す。始めは信号em0を搭載してい
る記憶場所2(図1参照)に、今度は、第二の扇形22
のレベルヘの初期信号em0の送信に応答する受信エコ
ー信号rec2/0から生ずる反転エコー信号に対応す
る活性信号em2/1が保存される事がわかる。
【0025】n個の扇形が分析されると、第二記憶11
はn個の記憶場所を占めるN個の活性信号em1/1〜
emN/1を搭載するであろう。図4は特に、第一の扇
形21の第二回目の検査から生じて第二記憶11に保存
されたデータを示す。装置の正確な働きを保証するため
には、同じ扇形への連続放射は同じ場所で実施しなけれ
ばならず、そのために以下でより詳しく述べるような構
造を有する同期化システムが必要になることに留意しな
ければならない。第二記憶11はその第一の記憶場所
に、先に保存された活性信号em1/1の送信に応答し
第一の扇形21を照射するための受信エコー信号rec
1/1から生ずる反転エコー信号に対応する活性信号e
m1/2を含む。その他の記憶場所は、もちろん、その
他の扇形に対応した活性信号em2/1〜emN/1を
有する。図5では、次の扇形22の検査によって、先の
分析から生じた先行のem2/1に取って替わる第二の
活性信号em2/2が第二記憶11に搭載される。第二
回目が終了して検査が終わると、第二記憶11にはN個
の活性信号em2/2〜emN/2搭載されるであろ
う。
【0026】前記の過程は検査部材の内部欠陥を自動集
束化によって抽出する為に必要な回数だけ繰り返しう
る。従って、i回目の後、第二記憶には活性信号em1
/i〜emN/iが搭載されるであろう。
【0027】図6及び図7は、薄い円盤の検査を可能に
するような第二の実施例の範囲において本発明による方
法を示す。検査は、円盤2を回転させながら、同様に連
続的に実施される。ここで分析は連続する環形部28毎
に実施され、変換器30が特定のピッチd´−dで放射
状に移動することによって、部材の完全な分析が可能と
なる。
【0028】この分析は、先に特定したn個の扇形とし
て示され前述の方法で同様に分析された環形部28のn
個の扇形29のレベルで実施される。
【0029】図8は、特定の扇形の円周部分表面のレベ
ル又は特定の環形の扇形部表面(surface d’
une partie sectorielle de
terminee)のレベルでの異なる放射の同期化方
法の概略図である。
【0030】公知の方法では、符号器(エンコーダ)2
5が検査部材2の回転移動手段に連結され、特定の座標
に対するこの部材の角位置を正確に提供する。有利なこ
とに、この符号器は完全ディジタル型符号器である。例
えば、さまざまな放射(送信)の位置の座標があらかじ
めレジスタメモリ35に保存されるので、記憶された座
標と符号器25が読み取る座標とを比較手段であるコン
パレータ36によって比較することによってこれらの放
射の同期化を実現しうる。部材2の回転に従って、符号
器25によって提供される部材2の角座標とレジスタ3
5からの放射座標とを一致させながら放射が続く。完全
符号器の利用は制限的でなく、実際は増分符号器を使用
してこのような同期化をうることも可能である。
【0031】図9は、信号対雑音比(rapport)
について、時間的反転といわれる方法と伝統的な非破壊
的超音波検査法との性能の比較を示す。
【0032】これらの静的性能は、本発明の動的方法の
範囲においても保持される。実際、この種の測定のため
に実施される、約500mm/sの接線速度を考える
と、送信/受信の再現周波数1ピッチ10mm送りにつ
き50Hzであり、これは、本発明による検査装置の設
計時に、特に検査時間に関して設定した工業上の目標値
に完全に匹敵することが示されうる。
【0033】前記の測定は、一方では伝統的な超音波検
査法の範囲内で活用される伝統的な集束化変換器を用い
て、他方では時間的反転と言われる方法の範囲内で活用
される複合セラミックス製の交換器のマトリックスを用
いて実施される。
【0034】検査部材は直径100mmのチタン製の円
盤で、内部に2種類の欠陥、つまり直径0.4及び0.
8mmで種々の深さ10、20、65及び100mmの
加工した平底を有する穴と、直径1.1mm(A4)及
び0.7mm(A5)で深さ20mmの粉末治金による
不純物の介在物とを含む。
【0035】検査は、周波数3MHzで120mmの不
動水柱を用いて実施される。
【0036】これらの検査条件は決して制限的ではな
く、たとえば周波数5MHzなどの異なる条件下ではほ
かの分析が実施される。
【0037】上記の全ての欠陥が検出され、各欠陥につ
き信号対雑音比で少なくとも20dBから約30dBに
達しうる利得が示されるので、時間的反転方法(曲線4
0)は伝統的検査(曲線41)より明らかに高性能であ
るとわかる。従って、本発明の方法による内部欠陥の分
析は非常に優れており、変換器素子のサイズ及び特にそ
れらの曲率半径のレベルでマトリックスを最適化するこ
とによって性能を改善しうるのでなおさらである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施例による超音波検査装置
の、縦方向断面図の簡略図である。
【図2】好ましい実施例中の本発明の方法による主要な
実施例を示す概略図である。
【図3】好ましい実施例中の本発明の方法による主要な
実施例を示す概略図である。
【図4】好ましい実施例中の本発明の方法による主要な
実施例を示す概略図である。
【図5】好ましい実施例中の本発明の方法による主要な
実施例を示す概略図である。
【図6】本発明の方法による第二の実施例の概略図であ
る。
【図7】本発明の方法による第二の実施例の概略図であ
る。
【図8】超音波の放射の同期化の回転の概略図である。
【図9】時間的反転と呼ばれる方法と従来の方法の信号
対雑音についての性能を比較するグラフである。
【符号の説明】
2 部材 3 探傷子 8 変換器 9 欠陥 10 第一記憶 11 第二記憶 25 符号器 30 変換器のマトリックス 31 送信器 32 受信器 35 レジスタメモリ 36 コンパレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナジエ・シヤクルン フランス国、92390・ビルヌーブ・ラ・ ガレンヌ、リユ・ドユ・オー・ドウ・ ラ・ヌー、45 (72)発明者 アレクサンドル・マテイアス・フアンク フランス国、92190・ムードン、リユ・ エデユアルド・ラフエリエール、16 (72)発明者 ジエラール・イブ・マンジユネ フランス国、91860・エピネー・スー・ セナール、リユ・オノレ・ドウ・バルザ ツク、13 (72)発明者 フランソワ・ジヤン・ブユ フランス国、91400・オルセー、リユ・ ドウ・ラ・フエルム、11 (56)参考文献 特開 平3−94743(JP,A) 特公 昭58−18623(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 29/00 - 29/28

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工作物の内部欠陥を検出する方法であっ
    て、 a)超音波変換器列を準備する段階と、 b)超音波変換器列に近接する第1の検査領域に位置す
    るように工作物を位置決めする段階と、 c)非集束超音波ビームを変換器列から工作物の第1の
    検査領域に送る段階と、 d)工作物の第1の検査領域から受け取ったエコーによ
    って生じる、変換器列の各変換器からの第1のエコー信
    号を記憶する段階と、 e)各変換器からの第1のエコー信号を信号形状及び時
    間系列に関して反転し、この反転された第1のエコー信
    号を記憶する段階と、 f)工作物を超音波変換器列に近接するn個の検査領域
    に順次位置させるように断続的なステップで回転し、そ
    れによって各検査領域がほぼ円形の形態に配置される段
    階と、 g)工作物におけるn個の検査領域の夫々に対して前記
    b)からf)の各段階を繰り返す段階と、 h)変換器列からの反転された第1のエコー信号を、こ
    れに対応する第1のエコー信号が送られてきた工作物の
    同じ検査領域に送る段階と、 i)工作物から受け取ったエコーによって生じる、各変
    換器からの第2のエコー信号を記憶する段階と、 j)各変換器からの第2のエコー信号を信号形状及び時
    間系列に関して反転し、この反転された第2のエコー信
    号を記憶する段階と、 k)工作物を超音波変換器列に近接するn個の検査領域
    に順次位置させるように断続的なステップで回転し、そ
    れによって検査領域がほぼ円形の形態に配置される段階
    と、 l)工作物におけるn個の検査領域の夫々に対して前記
    h)からk)の各段階を繰り返す段階とを備える方法。
  2. 【請求項2】 工作物が回転体であり、工作物の回転
    は、工作物をその回転軸のまわりに回転させる段階から
    成り、そのために、各検査領域nが工作物の円周区域の
    扇形部分である請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記l)段階の後、変換器列及び工作物
    を回転軸にほぼ平行な方向に関して相対移動させる段階
    を更に備えている請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記移動が断続的なステップで行われる
    請求項3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記変換器からの信号は、各検査領域n
    が環形のセクタから成るように、工作物に対してその回
    転軸にほぼ平行な方向に送られる請求項1に記載の方
    法。
  6. 【請求項6】 前記l)段階の完了後、回転軸にほぼ直
    交する方向に工作物を変換器列に対して移動させる追加
    の段階を備えている請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 工作物の内部欠陥を検出する装置であっ
    て、 a)超音波エネルギを工作物の検査領域nに向かわせる
    ように配置されており、超音波変換器の夫々がそこから
    エコー信号を送るために受信手段を含んでいる超音波変
    換器列と、 b)超音波変換器列に近接するn個の検査領域に順次位
    置させるように工作物を断続的なステップで回転し、そ
    れによって検査領域がほぼ円形の形態に配置される回転
    手段と、 c)変換器からのエコー信号を受けてこのエコー信号を
    信号形状及び時間系列に関して反転させるように変換器
    列に接続された第1の記憶手段と、 d)第1の記憶手段から反転エコー信号を受け、これら
    の反転エコー信号を工作物の各検査領域について記憶す
    るように第1の記憶手段に接続されると共に、反転エコ
    ー信号が、これに対応するエコー信号が送られてきた工
    作物の検査領域nに対して変換器から送られるように変
    換器に接続された第2の記憶手段とを備える装置。
  8. 【請求項8】 前記回転手段が、工作物をその対称軸の
    まわりに回転させる請求項7に記載の装置。
  9. 【請求項9】 工作物及び変換器列を対称軸にほぼ平行
    な方向に関して相対的に断続的なステップで移動させる
    段階を更に備えている請求項8に記載の装置。
  10. 【請求項10】 回転手段が工作物を変換器列にほぼ直
    交して伸びる軸のまわりに回転させる請求項7に記載の
    装置。
  11. 【請求項11】 工作物及び変換器列を回転軸にほぼ直
    交する方向に関して相対移動させる手段を更に備えてい
    る請求項10に記載の装置。
  12. 【請求項12】 第2の記憶手段は、番号が検査領域の
    番号nに等しい記憶場所を備える循環バッファである請
    求項7に記載の装置。
  13. 【請求項13】 反転信号が、これらに対応する未反転
    エコー信号が送られてきたのと同じ検査領域nに対して
    送られるように、工作物の回転を変換器列と同期させる
    手段を更に備えている請求項7に記載の装置。
  14. 【請求項14】 前記同期手段が、 a)工作物の回転位置を示す第1の信号を発生すべく、
    工作物を回転させる回転手段に接続されたエンコーダ
    と、 b)データを入力してn個の検査領域に関する第2の信
    号を発生する手段を有する記憶装置と、 c)変換器列に接続されており、第1及び第2の信号を
    受ける比較手段とを備えている請求項13に記載の装
    置。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2778462B1 (fr) 1998-05-07 2000-07-13 Snecma Procede de controle ultrasonore en immersion de pieces a geometrie cylindrique
US6082198A (en) * 1998-12-30 2000-07-04 Electric Power Research Institute Inc. Method of ultrasonically inspecting turbine blade attachments
JP4484351B2 (ja) * 2000-10-20 2010-06-16 株式会社荏原製作所 非破壊検査方法および装置
AU2002239919A1 (en) * 2001-01-16 2002-09-12 International Product Technology, Inc. Carrier tape vibrator module
JP3747921B2 (ja) * 2003-06-20 2006-02-22 株式会社日立製作所 ガイド波を用いた非破壊検査装置及び非破壊検査方法
US7089796B2 (en) * 2004-03-24 2006-08-15 Hrl Laboratories, Llc Time-reversed photoacoustic system and uses thereof
US7245063B2 (en) * 2004-11-12 2007-07-17 Honeywell International, Inc. Optimized ultrasonic phased array transducer for the inspection of billet material
DE102008002832B4 (de) * 2008-04-24 2010-12-09 Institut für Akustomikroskopie Dr. Krämer GmbH Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Detektion von Defekten im Inneren von Halbleitermaterial
US8215173B2 (en) * 2008-08-05 2012-07-10 Roger Spencer UT method of identifying a stuck joint
MX2013000663A (es) * 2010-07-25 2013-01-29 Syneron Medical Ltd Un metodo y aparato para medir el espesor de tejido adiposo.
CN102052888B (zh) * 2010-10-12 2012-11-21 大连大显精密轴有限公司 多台阶径综合测量仪
US9063059B2 (en) 2011-05-10 2015-06-23 Edison Welding Institute, Inc. Three-dimensional matrix phased array spot weld inspection system
US9414752B2 (en) * 2012-11-09 2016-08-16 Elwha Llc Embolism deflector
FR3020463B1 (fr) 2014-04-25 2016-05-27 Snecma Procede et dispositif de controle par ultrasons de soudures, notamment des soudures des aubes sur le disque d'un disque aubage monobloc
CN107727750B (zh) * 2017-09-26 2019-11-22 西北工业大学 基于时反超声导波的飞行器热防护板螺栓松脱定位方法
RU205028U1 (ru) * 2020-10-30 2021-06-23 Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" (ЗАО "Ультракрафт") Иммерсионная ванна

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1471152A (en) * 1973-06-19 1977-04-21 British Steel Corp Testing of articles
US4463608A (en) * 1979-05-07 1984-08-07 Yokogawa Hokushin Electric Corp. Ultrasound imaging system
NL7904973A (nl) * 1979-06-26 1980-12-30 Roentgen Tech Dienst Bv Stelsel voor het met ultrasone golven onderzoeken van lasverbindingen in pijpen.
US4495587A (en) * 1981-12-08 1985-01-22 Bethlehem Steel Corporation Automatic nondestructive roll defect inspection system
FR2562669B1 (fr) * 1984-04-06 1986-08-22 Vallourec Procede et installation de detection selective de defauts dans une piece a controler
US4872130A (en) * 1985-05-17 1989-10-03 Pagano Dominick A Automated in-line pipe inspection system
EP0486689B1 (en) * 1989-08-07 1996-02-07 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Ultrasonic inspection apparatus
US5092236A (en) * 1990-06-06 1992-03-03 Quipp Systems, Inc. Method and apparatus for stacking, aligning and compressing signatures
JPH04136758A (ja) * 1990-09-28 1992-05-11 Kyushu Electric Power Co Inc アークアレイ形超音波探触子を用いる探傷方式

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