JP3287150B2 - 円柱体探傷用表面波超音波探触子及び表面波超音波探傷装置並びに表面波超音波探傷方法 - Google Patents
円柱体探傷用表面波超音波探触子及び表面波超音波探傷装置並びに表面波超音波探傷方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円柱体探傷用表面波超
音波探触子及び表面波超音波探傷装置並びに表面波超音
波探傷方法に関する。
音波探触子及び表面波超音波探傷装置並びに表面波超音
波探傷方法に関する。
【０００２】
【０００３】
【従来の技術】表面波超音波探傷においては、表面波超
音波の発信方向に対し垂直方向の欠陥からは表面波超音
波の反射効率が良好のため該欠陥は検出されやすい。し
かし、表面波超音波の発信方向の垂直方向に対し傾きを
有する欠陥からは、表面波超音波の反射効率が悪いため
検出されにくい。従来の技術には、以下のものがある。 (1） 手動操作表面波探傷法 圧延用ロールに表面波超音波探触子を接触させ、超音波
を発信することにより手動法で探傷する方法であるが、
検査技術者の技量に左右されやすく、人為的過誤が生じ
やすい。
音波の発信方向に対し垂直方向の欠陥からは表面波超音
波の反射効率が良好のため該欠陥は検出されやすい。し
かし、表面波超音波の発信方向の垂直方向に対し傾きを
有する欠陥からは、表面波超音波の反射効率が悪いため
検出されにくい。従来の技術には、以下のものがある。 (1） 手動操作表面波探傷法 圧延用ロールに表面波超音波探触子を接触させ、超音波
を発信することにより手動法で探傷する方法であるが、
検査技術者の技量に左右されやすく、人為的過誤が生じ
やすい。
【０００４】(2） タイヤ探触子による自動探傷法（特
開昭62−80553号公報） タイヤ型探触子により超音波を発信し、表層部を自動探
傷する方法であるが超音波の発信方向に対し傾きを有す
る欠陥の検出精度に問題がある。
開昭62−80553号公報） タイヤ型探触子により超音波を発信し、表層部を自動探
傷する方法であるが超音波の発信方向に対し傾きを有す
る欠陥の検出精度に問題がある。
【０００５】(3） 一振動子型表面波超音波探触子によ
る自動探傷法 水ギャップ法等で探触子を接触させ超音波を発信し、表
層部を自動探傷する方法で、欠陥の検出精度は優れてい
るが、超音波の発信方向に対し傾きを有する欠陥の検出
精度に問題がある。
る自動探傷法 水ギャップ法等で探触子を接触させ超音波を発信し、表
層部を自動探傷する方法で、欠陥の検出精度は優れてい
るが、超音波の発信方向に対し傾きを有する欠陥の検出
精度に問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では自動化は
行われているが、超音波の発信方向に対し傾きを有する
欠陥の検出精度に問題が見られ、自動化装置の設備費用
はかなり高かった。又、傾きのある欠陥でも高精度で検
出可能な手動操作法は、検査技術者の技量に検出精度が
左右される欠点がある。
行われているが、超音波の発信方向に対し傾きを有する
欠陥の検出精度に問題が見られ、自動化装置の設備費用
はかなり高かった。又、傾きのある欠陥でも高精度で検
出可能な手動操作法は、検査技術者の技量に検出精度が
左右される欠点がある。
【０００７】本発明の目的は、円柱体探傷用表面波超音
波探触子で、円柱体に対する表面波超音波の入射位置精
度を向上し、探傷精度を向上し、探傷設備費用の低減を
図ることにある。
波探触子で、円柱体に対する表面波超音波の入射位置精
度を向上し、探傷精度を向上し、探傷設備費用の低減を
図ることにある。
【０００８】
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の円柱体探傷用表
面波超音波探触子は、電気振動と超音波とを相互変換す
る振動子を有し、円柱体探傷用表面波超音波探触子にお
いて、少なくとも２個の振動子を有し、該振動子はそれ
ぞれ表面波超音波を送波及び受波し、任意の振動子より
送波された表面波超音波による反射波は送波した振動子
に受波され、かつそれぞれの該振動子から発する表面波
超音波の発信方向がそれぞれ前記表面波超音波探触子の
中心に向って進行する方向となるように該振動子を配置
して該中心の超音波入射点からそれぞれ該表面波超音波
を発信するようにしたことを特徴とする。
面波超音波探触子は、電気振動と超音波とを相互変換す
る振動子を有し、円柱体探傷用表面波超音波探触子にお
いて、少なくとも２個の振動子を有し、該振動子はそれ
ぞれ表面波超音波を送波及び受波し、任意の振動子より
送波された表面波超音波による反射波は送波した振動子
に受波され、かつそれぞれの該振動子から発する表面波
超音波の発信方向がそれぞれ前記表面波超音波探触子の
中心に向って進行する方向となるように該振動子を配置
して該中心の超音波入射点からそれぞれ該表面波超音波
を発信するようにしたことを特徴とする。
【００１０】本発明の表面波超音波探傷装置は、少なく
とも２個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波超
音波を送波及び受波し、任意の振動子より送波された表
面波超音波による反射波は送波した振動子に受波され、
かつそれぞれの該振動子から発する表面波超音波の発信
方向がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向って
進行する方向となるように該振動子を配置して該中心の
超音波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信するよ
うにした円柱体探傷用表面波超音波探触子と，前記探触
子の保持，設置及び移動を行う探触子駆動設置部と，被
検体である円柱体を回転させる回転駆動部と，探傷結果
を表示する検出データ表示部と，探傷結果を記録する検
出データ記録部と，探傷結果を記憶する検出データ記憶
部を有することを特徴とする。
とも２個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波超
音波を送波及び受波し、任意の振動子より送波された表
面波超音波による反射波は送波した振動子に受波され、
かつそれぞれの該振動子から発する表面波超音波の発信
方向がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向って
進行する方向となるように該振動子を配置して該中心の
超音波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信するよ
うにした円柱体探傷用表面波超音波探触子と，前記探触
子の保持，設置及び移動を行う探触子駆動設置部と，被
検体である円柱体を回転させる回転駆動部と，探傷結果
を表示する検出データ表示部と，探傷結果を記録する検
出データ記録部と，探傷結果を記憶する検出データ記憶
部を有することを特徴とする。
【００１１】本発明の表面波超音波探傷方法は、少なく
とも２個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波超
音波を送波及び受波し、任意の振動子より送波された表
面波超音波による反射波は送波した振動子に受波され、
かつそれぞれの該振動子から発する表面波超音波の発信
方向がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向って
進行する方向となるように該振動子を配置して該中心の
超音波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信するよ
うにした円柱体探傷用表面波超音波探触子を円柱体の表
面に接触媒質を介して接触させ、前記表面波超音波探触
子の中心の超音波入射点から円柱体の表面に表面波超音
波を伝播させて探傷することを特徴とする。
とも２個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波超
音波を送波及び受波し、任意の振動子より送波された表
面波超音波による反射波は送波した振動子に受波され、
かつそれぞれの該振動子から発する表面波超音波の発信
方向がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向って
進行する方向となるように該振動子を配置して該中心の
超音波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信するよ
うにした円柱体探傷用表面波超音波探触子を円柱体の表
面に接触媒質を介して接触させ、前記表面波超音波探触
子の中心の超音波入射点から円柱体の表面に表面波超音
波を伝播させて探傷することを特徴とする。
【００１２】或いは、本発明の円柱体探傷用表面波超音
波探触子は、電気振動と超音波とを相互変換する振動子
を有し、円柱体探傷用表面波超音波探触子において、４
個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波超音波を
送波及び受波し、任意の振動子より送波された表面波超
音波による反射波は送波した振動子に受波され、かつそ
れぞれの該振動子から発する表面波超音波の発信方向が
それぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向って進行す
る方向となるように該振動子を４方向で等角度間隔配置
し、且つ該等角度間隔を４５°として、該中心の超音波
入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信するようにし
たことを特徴とする。
波探触子は、電気振動と超音波とを相互変換する振動子
を有し、円柱体探傷用表面波超音波探触子において、４
個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波超音波を
送波及び受波し、任意の振動子より送波された表面波超
音波による反射波は送波した振動子に受波され、かつそ
れぞれの該振動子から発する表面波超音波の発信方向が
それぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向って進行す
る方向となるように該振動子を４方向で等角度間隔配置
し、且つ該等角度間隔を４５°として、該中心の超音波
入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信するようにし
たことを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【作用】本発明の円柱体探傷用表面波超音波探触子で
は、電気振動と超音波とを相互変換する振動子を有し、
円柱体探傷用表面波超音波探触子において、少なくとも
２個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波超音波
を送波及び受波し、任意の振動子より送波された表面波
超音波による反射波は送波した振動子に受波され、かつ
それぞれの該振動子から発する表面波超音波の発信方向
がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向って進行
する方向となるように該振動子を配置して該中心の超音
波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信するように
したことにより、円柱体に対する表面波超音波の入射位
置精度を向上し、探傷精度を向上し、探傷設備費用の低
減を図ることができる。
は、電気振動と超音波とを相互変換する振動子を有し、
円柱体探傷用表面波超音波探触子において、少なくとも
２個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波超音波
を送波及び受波し、任意の振動子より送波された表面波
超音波による反射波は送波した振動子に受波され、かつ
それぞれの該振動子から発する表面波超音波の発信方向
がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向って進行
する方向となるように該振動子を配置して該中心の超音
波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信するように
したことにより、円柱体に対する表面波超音波の入射位
置精度を向上し、探傷精度を向上し、探傷設備費用の低
減を図ることができる。
【００２８】本発明の表面波超音波探傷装置では、少な
くとも２個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波
超音波を送波及び受波し、任意の振動子より送波された
表面波超音波による反射波は送波した振動子に受波さ
れ、かつそれぞれの該振動子から発する表面波超音波の
発信方向がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向
って進行する方向となるように該振動子を配置して該中
心の超音波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信す
るようにした円柱体探傷用表面波超音波探触子と，前記
探触子の保持，設置及び移動を行う探触子駆動設置部
と，被検体である円柱体を回転させる回転駆動部と，探
傷結果を表示する検出データ表示部と，探傷結果を記録
する検出データ記録部と，探傷結果を記憶する検出デー
タ記憶部を有することにより、円柱体に対する表面波超
音波の入射位置精度を向上し、探傷精度を向上し、探傷
設備費用の低減を図ることができる。
くとも２個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波
超音波を送波及び受波し、任意の振動子より送波された
表面波超音波による反射波は送波した振動子に受波さ
れ、かつそれぞれの該振動子から発する表面波超音波の
発信方向がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向
って進行する方向となるように該振動子を配置して該中
心の超音波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信す
るようにした円柱体探傷用表面波超音波探触子と，前記
探触子の保持，設置及び移動を行う探触子駆動設置部
と，被検体である円柱体を回転させる回転駆動部と，探
傷結果を表示する検出データ表示部と，探傷結果を記録
する検出データ記録部と，探傷結果を記憶する検出デー
タ記憶部を有することにより、円柱体に対する表面波超
音波の入射位置精度を向上し、探傷精度を向上し、探傷
設備費用の低減を図ることができる。
【００２９】表面波用振動子数は、探傷速度，探傷感
度，円柱体材料等によりことなるが、多ければ多い程さ
まざまな傾きの欠陥に対して有効であるが、多過ぎると
探触子のコストが高くなり、また、それぞれの発信超音
波の干渉の問題が生じる。少な過ぎても（２方向以
下）、効果が少ない。そのため、表面波用振動子数は３
〜６方向で等角度間隔設置が望ましい。さらに、図１に
示すように、４個の表面波用振動子を設置することがよ
り望ましい。また、表面波超音波の発信方向は、図２の
Ｄ方向を基準に０°，４５°，９０°及び１３５°が望
ましく、それぞれの発信方向に従い４個の表面波用振動
子を設置するのが好ましい。図１において、入射位置精
度向上のためには発信方向は、探触子の中心に向かって
進行し中心からそれぞれの方向に発信することが望まし
く、超音波干渉及び感度低下防止のためには反中心方向
に発信することが望ましい。発信方向が多方向のため、
探触子形状は円状もしくは楕円状が好ましい。
度，円柱体材料等によりことなるが、多ければ多い程さ
まざまな傾きの欠陥に対して有効であるが、多過ぎると
探触子のコストが高くなり、また、それぞれの発信超音
波の干渉の問題が生じる。少な過ぎても（２方向以
下）、効果が少ない。そのため、表面波用振動子数は３
〜６方向で等角度間隔設置が望ましい。さらに、図１に
示すように、４個の表面波用振動子を設置することがよ
り望ましい。また、表面波超音波の発信方向は、図２の
Ｄ方向を基準に０°，４５°，９０°及び１３５°が望
ましく、それぞれの発信方向に従い４個の表面波用振動
子を設置するのが好ましい。図１において、入射位置精
度向上のためには発信方向は、探触子の中心に向かって
進行し中心からそれぞれの方向に発信することが望まし
く、超音波干渉及び感度低下防止のためには反中心方向
に発信することが望ましい。発信方向が多方向のため、
探触子形状は円状もしくは楕円状が好ましい。
【００３０】本発明の表面波超音波探傷方法では、少な
くとも２個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波
超音波を送波及び受波し、任意の振動子より送波された
表面波超音波による反射波は送波した振動子に受波さ
れ、かつそれぞれの該振動子から発する表面波超音波の
発信方向がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向
って進行する方向となるように該振動子を配置して該中
心の超音波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信す
るようにした円柱体探傷用表面波超音波探触子を円柱体
の表面に接触媒質を介して接触させ、前記表面波超音波
探触子の中心の超音波入射点から円柱体の表面に表面波
超音波を伝播させて探傷することにより、円柱体に対す
る表面波超音波の入射位置精度を向上し、探傷精度を向
上し、探傷設備費用の低減を図ることができる。
くとも２個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波
超音波を送波及び受波し、任意の振動子より送波された
表面波超音波による反射波は送波した振動子に受波さ
れ、かつそれぞれの該振動子から発する表面波超音波の
発信方向がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向
って進行する方向となるように該振動子を配置して該中
心の超音波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信す
るようにした円柱体探傷用表面波超音波探触子を円柱体
の表面に接触媒質を介して接触させ、前記表面波超音波
探触子の中心の超音波入射点から円柱体の表面に表面波
超音波を伝播させて探傷することにより、円柱体に対す
る表面波超音波の入射位置精度を向上し、探傷精度を向
上し、探傷設備費用の低減を図ることができる。
【００３１】図３に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤ方向
の４方向に表面波超音波を発信することにより、発信方
向Ｂに対して垂直方向の欠陥６と発信方向Ｂに対して傾
きを持っているが発信方向Ａ，Ｃ及びＤ方向に対してそ
れぞれ垂直方向である欠陥５，欠陥７及び欠陥８とは、
検出されやすくなる。
の４方向に表面波超音波を発信することにより、発信方
向Ｂに対して垂直方向の欠陥６と発信方向Ｂに対して傾
きを持っているが発信方向Ａ，Ｃ及びＤ方向に対してそ
れぞれ垂直方向である欠陥５，欠陥７及び欠陥８とは、
検出されやすくなる。
【００３２】発信方向数は、探傷速度，探傷感度，円柱
体材料等によりことなるが、多ければ多い程さまざまな
傾きの欠陥に対して有効であるが、多過ぎると探触子の
コストが高くなり、また、それぞれの発信超音波の干渉
の問題が生じる。少な過ぎても（２方向以下）、効果が
少ない。そのため、発信方向数は３〜６方向で等角度間
隔設置が望ましい。さらに、図３に示すように、４方向
で等角度間隔設置することがより望ましい。
体材料等によりことなるが、多ければ多い程さまざまな
傾きの欠陥に対して有効であるが、多過ぎると探触子の
コストが高くなり、また、それぞれの発信超音波の干渉
の問題が生じる。少な過ぎても（２方向以下）、効果が
少ない。そのため、発信方向数は３〜６方向で等角度間
隔設置が望ましい。さらに、図３に示すように、４方向
で等角度間隔設置することがより望ましい。
【００３３】探傷範囲は、探触子の不感帯と超音波の減
衰によって決まる。本発明の探触子の不感帯は、４０〜
５０mmであり、また、減衰を考慮した場合、入射点から
300mm以上の探傷は困難であるため、探傷範囲は、５０
〜３００mmが適切である。前記探傷範囲において、音波
が分散しないようほぼ一定の幅で直進する。
衰によって決まる。本発明の探触子の不感帯は、４０〜
５０mmであり、また、減衰を考慮した場合、入射点から
300mm以上の探傷は困難であるため、探傷範囲は、５０
〜３００mmが適切である。前記探傷範囲において、音波
が分散しないようほぼ一定の幅で直進する。
【００３４】前記一定の幅は、探傷効率の面からは広い
ことが望ましいが、広過ぎると超音波エネルギーが分散
し欠陥検出能力が低下するため、４０〜６０mmが適して
おり、約５０mm幅がより望ましい。
ことが望ましいが、広過ぎると超音波エネルギーが分散
し欠陥検出能力が低下するため、４０〜６０mmが適して
おり、約５０mm幅がより望ましい。
【００３５】本発明の円柱体探傷用表面波超音波探触子
では、電気振動と超音波とを相互変換する振動子を有
し、円柱体探傷用表面波超音波探触子において、４個の
振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波超音波を送波
及び受波し、任意の振動子より送波された表面波超音波
による反射波は送波した振動子に受波され、かつそれぞ
れの該振動子から発する表面波超音波の発信方向がそれ
ぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向って進行する方
向となるように該振動子を４方向で等角度間隔配置し、
且つ該等角度間隔を４５°として、該中心の超音波入射
点からそれぞれ該表面波超音波を発信するようにしたこ
とにより、円柱体に対する表面波超音波の入射位置精度
を向上し、且つそれぞれの発信超音波の干渉の問題を生
じること無く、探傷精度を向上し、探傷設備費用の低減
を図ることができる。
では、電気振動と超音波とを相互変換する振動子を有
し、円柱体探傷用表面波超音波探触子において、４個の
振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波超音波を送波
及び受波し、任意の振動子より送波された表面波超音波
による反射波は送波した振動子に受波され、かつそれぞ
れの該振動子から発する表面波超音波の発信方向がそれ
ぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向って進行する方
向となるように該振動子を４方向で等角度間隔配置し、
且つ該等角度間隔を４５°として、該中心の超音波入射
点からそれぞれ該表面波超音波を発信するようにしたこ
とにより、円柱体に対する表面波超音波の入射位置精度
を向上し、且つそれぞれの発信超音波の干渉の問題を生
じること無く、探傷精度を向上し、探傷設備費用の低減
を図ることができる。
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
（実施例１）図８及び図９に、本発明による実施例の表
面波超音波探触子の平面図及び縦断面図を示す。２２は
接触媒質供給口、２３は接栓、２４はハウジング、２５
は探触子固定用突起、２６は遅延材、２７は超音波入射
点である。本実施例では、表面波用振動子を４個設置し
た。表面波超音波の発信方向は、図８のＤ方向を基準に
０°，４５°，９０°及び１３５°とし、入射位置精度
向上のためには発信方向は、探触子の中心に向かって進
行し、中心の超音波入射点２７からそれぞれの方向に発
信するようにした。接触媒質は、水を用い接触媒質供給
口２２から流し、探触子と被検体との接触部に円滑に流
れるようにした。この際、接触媒質は、一般的な油等を
用いても良い。超音波送受信部と探触子とを接続するた
めの端子である接栓２３は、振動子２の数と同じ４個所
設置した。また、探触子形状は円状で外周のハウジング
２４は、ＳＵＳ材とした。振動子材料として水晶，硫酸
リチウム，チタン酸バリウム系磁器，ジルコン・チタン
酸鉛系磁器及び圧電磁機があげられるが、本実施例で
は、チタン酸鉛系磁器を用いた。周波数は、被検体材料
や探傷感度等の探傷条件によって選択するのが望まし
く、本実施例では３MHz狭帯域で実施した。探傷範囲
は、入射点から５０〜３００mmであり、探傷範囲におけ
る探傷ビーム幅は、約５０mmであった。以上の条件で、
Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤ方向の４方向に表面波超音波を発信す
ることにより、発信方向Ｂに対して傾きを持っているが
発信方向Ａ，Ｃ及びＤ方向に対してそれぞれ垂直方向で
ある欠陥を精度良く、検出することができる。
面波超音波探触子の平面図及び縦断面図を示す。２２は
接触媒質供給口、２３は接栓、２４はハウジング、２５
は探触子固定用突起、２６は遅延材、２７は超音波入射
点である。本実施例では、表面波用振動子を４個設置し
た。表面波超音波の発信方向は、図８のＤ方向を基準に
０°，４５°，９０°及び１３５°とし、入射位置精度
向上のためには発信方向は、探触子の中心に向かって進
行し、中心の超音波入射点２７からそれぞれの方向に発
信するようにした。接触媒質は、水を用い接触媒質供給
口２２から流し、探触子と被検体との接触部に円滑に流
れるようにした。この際、接触媒質は、一般的な油等を
用いても良い。超音波送受信部と探触子とを接続するた
めの端子である接栓２３は、振動子２の数と同じ４個所
設置した。また、探触子形状は円状で外周のハウジング
２４は、ＳＵＳ材とした。振動子材料として水晶，硫酸
リチウム，チタン酸バリウム系磁器，ジルコン・チタン
酸鉛系磁器及び圧電磁機があげられるが、本実施例で
は、チタン酸鉛系磁器を用いた。周波数は、被検体材料
や探傷感度等の探傷条件によって選択するのが望まし
く、本実施例では３MHz狭帯域で実施した。探傷範囲
は、入射点から５０〜３００mmであり、探傷範囲におけ
る探傷ビーム幅は、約５０mmであった。以上の条件で、
Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤ方向の４方向に表面波超音波を発信す
ることにより、発信方向Ｂに対して傾きを持っているが
発信方向Ａ，Ｃ及びＤ方向に対してそれぞれ垂直方向で
ある欠陥を精度良く、検出することができる。
【００４０】図５，図６及び図７に、本発明による表面
波超音波探傷装置をとりつけた圧延用ロールの研磨装置
の平面図，正面図及び側面図を示す。
波超音波探傷装置をとりつけた圧延用ロールの研磨装置
の平面図，正面図及び側面図を示す。
【００４１】研磨装置の主要部はベッド１８，砥石１９
を搭載した往復台１０，円柱体に回転を与える主軸台１
７，円柱体の芯を保持する心押し台２０，制御盤２１，
ケーブル室２８，ステップ台２９，砥石側ベッド３１，
砥石側ベッド３１をカバーするスライドカバー３０など
からなる。
を搭載した往復台１０，円柱体に回転を与える主軸台１
７，円柱体の芯を保持する心押し台２０，制御盤２１，
ケーブル室２８，ステップ台２９，砥石側ベッド３１，
砥石側ベッド３１をカバーするスライドカバー３０など
からなる。
【００４２】本実施例では、被検体である圧延用ロール
４を研削盤９上で回転し、探触子１は、探触子保持具１
５により研削盤９上の往復台１０にセットされ、前記圧
延用ロール４の表面に接触媒質を介して接触させる。前
記圧延用ロール４の表面及び表層に表面波が伝播し、圧
延用ロールを回転させるとともに、探触子１を圧延用ロ
ールの軸方向に移動させながら、螺旋上に探傷した。
４を研削盤９上で回転し、探触子１は、探触子保持具１
５により研削盤９上の往復台１０にセットされ、前記圧
延用ロール４の表面に接触媒質を介して接触させる。前
記圧延用ロール４の表面及び表層に表面波が伝播し、圧
延用ロールを回転させるとともに、探触子１を圧延用ロ
ールの軸方向に移動させながら、螺旋上に探傷した。
【００４３】探触子１には接触媒質供給用パイプ１６が
接続されており、水等の接触媒質が供給される。超音波
送受信部１２と探触子１は高周波ケーブル１１により接
続されており、探傷結果は検出データ表示部１３に表示
されると共に検出データ記録部１４等に自動記録した。
接続されており、水等の接触媒質が供給される。超音波
送受信部１２と探触子１は高周波ケーブル１１により接
続されており、探傷結果は検出データ表示部１３に表示
されると共に検出データ記録部１４等に自動記録した。
【００４４】このようにして、圧延用ロールのほぼ全方
向に対し傾きのある欠陥でも精度良く検出することがで
きる様になった。また、この様にして検出した欠陥から
の反射ビームは検出データ表示部１３に表示されると共
に検出データ記録部１４等に自動記録することにより、
欠陥の検出洩れを防止することができる様になった。 （実施例２）図２に本発明の超音波探触子を示す。本実
施例では、表面波用振動子を４個と縦波用振動子を１個
とを設置した。表面波超音波の発信方向は、実施例１と
同様に図３のＤ方向を基準に０°，４５°，９０°及び
１３５°とし、それぞれの発信方向に従い４個の表面波
用振動子を設置し、発信方向と逆サイドに縦波用振動子
を１個設置した。そして、実施例１と同様な超音波探傷
を実施した。
向に対し傾きのある欠陥でも精度良く検出することがで
きる様になった。また、この様にして検出した欠陥から
の反射ビームは検出データ表示部１３に表示されると共
に検出データ記録部１４等に自動記録することにより、
欠陥の検出洩れを防止することができる様になった。 （実施例２）図２に本発明の超音波探触子を示す。本実
施例では、表面波用振動子を４個と縦波用振動子を１個
とを設置した。表面波超音波の発信方向は、実施例１と
同様に図３のＤ方向を基準に０°，４５°，９０°及び
１３５°とし、それぞれの発信方向に従い４個の表面波
用振動子を設置し、発信方向と逆サイドに縦波用振動子
を１個設置した。そして、実施例１と同様な超音波探傷
を実施した。
【００４５】本実施例によると、圧延用ロールの軸方向
に対し傾きのある欠陥でも精度良く検出することができ
る様になり、さらに進展した欠陥についても同時に検出
することができる様になった。また、この様にして検出
した欠陥からの反射ビームは検出データ表示部１３に表
示されると共に検出データ記録部１４等に自動記録する
ことにより、欠陥の検出洩れを防止することができる様
になった。
に対し傾きのある欠陥でも精度良く検出することができ
る様になり、さらに進展した欠陥についても同時に検出
することができる様になった。また、この様にして検出
した欠陥からの反射ビームは検出データ表示部１３に表
示されると共に検出データ記録部１４等に自動記録する
ことにより、欠陥の検出洩れを防止することができる様
になった。
【００４６】
【発明の効果】本発明によると、円柱体探傷用表面波超
音波探触子で、少なくとも２個の振動子を設け、該振動
子がそれぞれ表面波超音波を送波及び受波し、任意の振
動子より送波された表面波超音波による反射波を送波し
た振動子が受波するようにし、かつそれぞれの該振動子
から発する表面波超音波の発信方向をそれぞれ前記表面
波超音波探触子の中心に向って進行する方向となるよう
に該振動子を配置して該中心の超音波入射点からそれぞ
れ該表面波超音波を発信するようにしたことにより、円
柱体に対する表面波超音波の入射位置精度を向上し、探
傷精度を向上し、探傷設備費用の低減ができるという効
果を奏する。
音波探触子で、少なくとも２個の振動子を設け、該振動
子がそれぞれ表面波超音波を送波及び受波し、任意の振
動子より送波された表面波超音波による反射波を送波し
た振動子が受波するようにし、かつそれぞれの該振動子
から発する表面波超音波の発信方向をそれぞれ前記表面
波超音波探触子の中心に向って進行する方向となるよう
に該振動子を配置して該中心の超音波入射点からそれぞ
れ該表面波超音波を発信するようにしたことにより、円
柱体に対する表面波超音波の入射位置精度を向上し、探
傷精度を向上し、探傷設備費用の低減ができるという効
果を奏する。
【００４７】
【図１】本発明による表面波超音波探触子の構成図。
【図２】本発明による超音波探触子の構成図。
【図３】本発明による表面波超音波探傷方法及び装置の
構成図。
構成図。
【図４】本発明による超音波探傷方法及び装置の構成
図。
図。
【図５】本発明による超音波探傷装置を取付けた研磨装
置の平面図。
置の平面図。
【図６】本発明による超音波探傷装置を取付けた研磨装
置の正面図。
置の正面図。
【図７】本発明による超音波探傷装置を取付けた研磨装
置の側面図。
置の側面図。
【図８】本発明による実施例の表面波超音波探触子の平
面図。
面図。
【図９】本発明による実施例の表面波超音波探触子の縦
断面図。
断面図。
１…探触子、２…表面波用振動子、３…縦波用振動子、
４…圧延用ロール、５〜８…欠陥、９…研削盤、１０…
往復台、１１…高周波ケーブル、１２…超音波送受信
部、１３…検出データ表示部、１４…検出データ記録
部、１５…探触子保持具、１６…接触媒質供給用パイ
プ、１７…主軸台、１８…ベッド、１９…砥石、２０…
心押し台、２１…制御盤、２２…接触媒質供給口、２３
…接栓、２４…ハウジング、２５…探触子固定用突起、
２６…遅延材、２７…超音波入射点、２８…ケーブル
室、２９…ステップ台、３０…スライドカバー、３１…
砥石側ベッド。
４…圧延用ロール、５〜８…欠陥、９…研削盤、１０…
往復台、１１…高周波ケーブル、１２…超音波送受信
部、１３…検出データ表示部、１４…検出データ記録
部、１５…探触子保持具、１６…接触媒質供給用パイ
プ、１７…主軸台、１８…ベッド、１９…砥石、２０…
心押し台、２１…制御盤、２２…接触媒質供給口、２３
…接栓、２４…ハウジング、２５…探触子固定用突起、
２６…遅延材、２７…超音波入射点、２８…ケーブル
室、２９…ステップ台、３０…スライドカバー、３１…
砥石側ベッド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土田 義夫 茨城県ひたちなか市堀口832番地の２ 株式会社 日立製作所 素形材事業部内 (56)参考文献 特開 昭53−10483（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−10484（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−99252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−84553（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−162958（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−92779（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−276547（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−6550（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28
Claims (4)
- 【請求項１】 電気振動と超音波とを相互変換する振動子
を有し、円柱体探傷用表面波超音波探触子において、 少なくとも２個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表
面波超音波を送波及び受波し、任意の振動子より送波さ
れた表面波超音波による反射波は送波した振動子に受波
され、かつそれぞれの該振動子から発する表面波超音波
の発信方向がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に
向って進行する方向となるように該振動子を配置して該
中心の超音波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信
するようにしたことを特徴とする円柱体探傷用表面波超
音波探触子。 - 【請求項２】 少なくとも２個の振動子を有し、該振動子
はそれぞれ表面波超音波を送波及び受波し、任意の振動
子より送波された表面波超音波による反射波は送波した
振動子に受波され、かつそれぞれの該振動子から発する
表面波超音波の発信方向がそれぞれ前記表面波超音波探
触子の中心に向って進行する方向となるように該振動子
を配置して該中心の超音波入射点からそれぞれ該表面波
超音波を発信するようにした円柱体探傷用表面波超音波
探触子と，前記探触子の保持，設置及び移動を行う探触
子駆動設置部と，被検体である円柱体を回転させる回転
駆動部と，探傷結果を表示する検出データ表示部と，探
傷結果を記録する検出データ記録部と，探傷結果を記憶
する検出データ記憶部を有することを特徴とする表面波
超音波探傷装置。 - 【請求項３】 少なくとも２個の振動子を有し、該振動子
はそれぞれ表面波超音波を送波及び受波し、任意の振動
子より送波された表面波超音波による反射波は送波した
振動子に受波され、かつそれぞれの該振動子から発する
表面波超音波の発信方向がそれぞれ前記表面波超音波探
触子の中心に向って進行する方向となるように該振動子
を配置して該中心の超音波入射点からそれぞれ該表面波
超音波を発信するようにした円柱体探傷用表面波超音波
探触子を円柱体の表面に接触媒質を介して接触させ、 前記表面波超音波探触子の中心の超音波入射点から円柱
体の表面に表面波超音波を伝播させて探傷することを特
徴とする表面波超音波探傷方法。 - 【請求項４】 電気振動と超音波とを相互変換する振動子
を有し、円柱体探傷用表面波超音波探触子において、 ４個の振動子を有し、該振動子はそれぞれ表面波超音波
を送波及び受波し、任意の振動子より送波された表面波
超音波による反射波は送波した振動子に受波され、かつ
それぞれの該振動子から発する表面波超音波の発信方向
がそれぞれ前記表面波超音波探触子の中心に向って進行
する方向となるように該振動子を４方向で等角度間隔配
置し、且つ該等角度間隔を４５°として、該中心の超音
波入射点からそれぞれ該表面波超音波を発信するように
したことを特徴とする円柱体探傷用表面波超音波探触
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30586594A JP3287150B2 (ja) | 1993-12-10 | 1994-12-09 | 円柱体探傷用表面波超音波探触子及び表面波超音波探傷装置並びに表面波超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-310039 | 1993-12-10 | ||
| JP31003993 | 1993-12-10 | ||
| JP30586594A JP3287150B2 (ja) | 1993-12-10 | 1994-12-09 | 円柱体探傷用表面波超音波探触子及び表面波超音波探傷装置並びに表面波超音波探傷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218475A JPH07218475A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3287150B2 true JP3287150B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=26564480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30586594A Expired - Fee Related JP3287150B2 (ja) | 1993-12-10 | 1994-12-09 | 円柱体探傷用表面波超音波探触子及び表面波超音波探傷装置並びに表面波超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3287150B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116539727B (zh) * | 2023-06-30 | 2023-09-08 | 天津市首通工程检测技术有限公司 | 一种管道缺陷超声波检测装置 |
-
1994
- 1994-12-09 JP JP30586594A patent/JP3287150B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07218475A (ja) | 1995-08-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |