JP3442899B2 - 基準欠陥探傷用治具および基準欠陥探傷用治具を用いた超音波探傷方法 - Google Patents
基準欠陥探傷用治具および基準欠陥探傷用治具を用いた超音波探傷方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、標準試験片ＳＴＢ−Ａ
３を用いて超音波探傷試験を行う際に使用される基準欠
陥探傷用治具に関する。
３を用いて超音波探傷試験を行う際に使用される基準欠
陥探傷用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波探傷装置を用いると溶接部の欠陥
探傷を行うことができる。その探傷結果は通常、欠陥エ
コーの検出時間すなわち欠陥位置を横軸、エコー高さ
（欠陥エコーの振幅）を縦軸としてモニタ上に表示され
る。
探傷を行うことができる。その探傷結果は通常、欠陥エ
コーの検出時間すなわち欠陥位置を横軸、エコー高さ
（欠陥エコーの振幅）を縦軸としてモニタ上に表示され
る。
【０００３】図５（ａ）は溶接部の内部にある欠陥と超
音波探傷装置の超音波探触子（以下、プローブと呼ぶ）
との位置関係を示す図、図５（ｂ）は横軸を欠陥エコー
のビーム路程、縦軸をエコー高さとした図である。図５
（ａ）では、プローブ２の位置（探傷の起点からの水平
距離）をＹP、超音波の伝搬距離（ビーム路程）をＷF、
探傷の起点と欠陥との水平距離（欠陥位置）をＹF、欠
陥深さをＺF、プローブ２の屈折角をθとしている。こ
の場合、欠陥位置ＹFは（１）式で、欠陥深さＺFは
（２）式で表される。
音波探傷装置の超音波探触子（以下、プローブと呼ぶ）
との位置関係を示す図、図５（ｂ）は横軸を欠陥エコー
のビーム路程、縦軸をエコー高さとした図である。図５
（ａ）では、プローブ２の位置（探傷の起点からの水平
距離）をＹP、超音波の伝搬距離（ビーム路程）をＷF、
探傷の起点と欠陥との水平距離（欠陥位置）をＹF、欠
陥深さをＺF、プローブ２の屈折角をθとしている。こ
の場合、欠陥位置ＹFは（１）式で、欠陥深さＺFは
（２）式で表される。
【０００４】
【数１】ＹF＝ＹP−ＷF・ｓｉｎθ …（１）
ＺF＝ＷF・ｃｏｓθ …（２）
【０００５】欠陥エコーのエコー高さは、欠陥部分で反
射される超音波の音圧に比例し、通常は欠陥が大きいほ
どエコー高さが高くなる。ところが、使用するプローブ
２の種類や超音波探傷装置の感度等が異なると、同一の
欠陥を探傷してもエコー高さに違いが生じ、検出した欠
陥がどの程度の大きさなのか、また欠陥が合否を判定す
る基準内にあるか否かを客観的かつ正確に判定できなく
なる。
射される超音波の音圧に比例し、通常は欠陥が大きいほ
どエコー高さが高くなる。ところが、使用するプローブ
２の種類や超音波探傷装置の感度等が異なると、同一の
欠陥を探傷してもエコー高さに違いが生じ、検出した欠
陥がどの程度の大きさなのか、また欠陥が合否を判定す
る基準内にあるか否かを客観的かつ正確に判定できなく
なる。
【０００６】このため、予め決められた寸法や形状を有
する基準欠陥に超音波を照射し、基準欠陥からの反射エ
コーのエコー高さによって超音波探傷装置の性能評価を
行う方法がJIS Z 3060で定められている。
する基準欠陥に超音波を照射し、基準欠陥からの反射エ
コーのエコー高さによって超音波探傷装置の性能評価を
行う方法がJIS Z 3060で定められている。
【０００７】図６，７はJIS Z 3060で使用される標準試
験片の外形図であり、図６の標準試験片はＳＴＢ−Ａ２
と呼ばれ、図７の標準試験片はＳＴＢ−Ａ３と呼ばれて
いる。いずれの標準試験片にもφ４×４の平底穴（以
下、基準欠陥と呼ぶ）１０１が形成されており、この基
準穴１０１が超音波探傷装置の性能評価のために一般に
使用される。
験片の外形図であり、図６の標準試験片はＳＴＢ−Ａ２
と呼ばれ、図７の標準試験片はＳＴＢ−Ａ３と呼ばれて
いる。いずれの標準試験片にもφ４×４の平底穴（以
下、基準欠陥と呼ぶ）１０１が形成されており、この基
準穴１０１が超音波探傷装置の性能評価のために一般に
使用される。
【０００８】なお、ＳＴＢ−Ａ３には、φ４×４の基準
欠陥１０１の他に、φ８の貫通穴１０２，１０３が２個
設けられており、これら貫通穴１０２，１０３は主にプ
ローブ２の屈折角の評価に用いられる。その他、ＳＴＢ
−Ａ３の曲面部分Ｒはプローブ２の入射点の評価等にも
用いられる。このように、ＳＴＢ−Ａ３内部の各部分を
用いることで種々の性能評価を行えるが、本明細書では
φ４×４の基準欠陥１０１を基準欠陥として使用する場
合について説明する。
欠陥１０１の他に、φ８の貫通穴１０２，１０３が２個
設けられており、これら貫通穴１０２，１０３は主にプ
ローブ２の屈折角の評価に用いられる。その他、ＳＴＢ
−Ａ３の曲面部分Ｒはプローブ２の入射点の評価等にも
用いられる。このように、ＳＴＢ−Ａ３内部の各部分を
用いることで種々の性能評価を行えるが、本明細書では
φ４×４の基準欠陥１０１を基準欠陥として使用する場
合について説明する。
【０００９】φ４×４の基準欠陥１０１を用いて探傷試
験を行う場合、超音波探傷装置のプローブ２は、図８に
示すようにＳＴＢ−Ａ２またはＳＴＢ−Ａ３の上面また
は下面に置かれる。そして、プローブ２から基準欠陥１
０１に向けて超音波を放射し、基準欠陥１０１からの反
射エコーを検出する。検出された反射エコーのピーク位
置は、図９に示すように超音波探傷装置のモニタ上に表
示される。
験を行う場合、超音波探傷装置のプローブ２は、図８に
示すようにＳＴＢ−Ａ２またはＳＴＢ−Ａ３の上面また
は下面に置かれる。そして、プローブ２から基準欠陥１
０１に向けて超音波を放射し、基準欠陥１０１からの反
射エコーを検出する。検出された反射エコーのピーク位
置は、図９に示すように超音波探傷装置のモニタ上に表
示される。
【００１０】以上の作業を図８に示すようにプローブ２
を０．５スキップ単位で移動させて行い、各位置での反
射エコーのピーク位置を線で結んだ図１０に示すような
線図をモニタ上に表示する。図１０において、Ｈ線は感
度補正しない場合の線図、Ｍ線は感度を−６ｄＢ調整し
た場合の線図、Ｌ線は感度を−１２ｄＢ調整した場合の
線図、Ｕ線は感度を＋６ｄＢ調整した場合の線図をそれ
ぞれ示す。これら各線図はエコー高さ区分線と呼ばれ、
また各線図の間隔は領域Ｉ〜IVとして互いに区別され
る。
を０．５スキップ単位で移動させて行い、各位置での反
射エコーのピーク位置を線で結んだ図１０に示すような
線図をモニタ上に表示する。図１０において、Ｈ線は感
度補正しない場合の線図、Ｍ線は感度を−６ｄＢ調整し
た場合の線図、Ｌ線は感度を−１２ｄＢ調整した場合の
線図、Ｕ線は感度を＋６ｄＢ調整した場合の線図をそれ
ぞれ示す。これら各線図はエコー高さ区分線と呼ばれ、
また各線図の間隔は領域Ｉ〜IVとして互いに区別され
る。
【００１１】図１１は被検体内部の欠陥を分類するため
の欠陥分類図である。図１１に示す欠陥分類図は、欠陥
エコーの属する領域と被検体の板厚とをパラメータとし
て欠陥を分類するものである。すなわち、実際に被検体
を探傷して得た欠陥エコーが図１１の領域Ｉ〜IVのどの
領域にあるかを特定し、また被検体の板厚を検出し、こ
れら領域と板厚とをパラメータとして欠陥を１類〜４類
に分類する。なお、数字が大きい類ほど欠陥のサイズが
大きいことを示す。
の欠陥分類図である。図１１に示す欠陥分類図は、欠陥
エコーの属する領域と被検体の板厚とをパラメータとし
て欠陥を分類するものである。すなわち、実際に被検体
を探傷して得た欠陥エコーが図１１の領域Ｉ〜IVのどの
領域にあるかを特定し、また被検体の板厚を検出し、こ
れら領域と板厚とをパラメータとして欠陥を１類〜４類
に分類する。なお、数字が大きい類ほど欠陥のサイズが
大きいことを示す。
【００１２】図１１の欠陥分類図を用いるためには、そ
の前段階として図１０のエコー区分線を作成する必要が
あり、エコー区分線は通常、図６に示す標準試験片ＳＴ
Ｂ−Ａ２を用いて作成される。ところが、ＳＴＢ−Ａ２
はサイズが大きくかつ重いため、作業現場では小型軽量
で携帯性に優れるＳＴＢ−Ａ３を用いることが多い。
の前段階として図１０のエコー区分線を作成する必要が
あり、エコー区分線は通常、図６に示す標準試験片ＳＴ
Ｂ−Ａ２を用いて作成される。ところが、ＳＴＢ−Ａ２
はサイズが大きくかつ重いため、作業現場では小型軽量
で携帯性に優れるＳＴＢ−Ａ３を用いることが多い。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】一方、従来はＳＴＢ−
Ａ３上にプローブ２を位置決めするための有効な手段が
なく、図１２に示すように、プローブ２から送信された
超音波が基準欠陥１０１に命中せずにその脇を通過して
端面で反射され、その端面からの反射エコーがプローブ
２に受信されることがあった。
Ａ３上にプローブ２を位置決めするための有効な手段が
なく、図１２に示すように、プローブ２から送信された
超音波が基準欠陥１０１に命中せずにその脇を通過して
端面で反射され、その端面からの反射エコーがプローブ
２に受信されることがあった。
【００１４】ところが、ＳＴＢ−Ａ３は、基準欠陥１０
１と端面との距離が約１０ｍｍと近接しているため、受
信された反射エコーが基準欠陥１０１で反射されたもの
なのか、端面で反射されたものなのか区別しにくく、端
面からの反射エコーを基準欠陥からの反射エコーとして
誤って検出するおそれがある。
１と端面との距離が約１０ｍｍと近接しているため、受
信された反射エコーが基準欠陥１０１で反射されたもの
なのか、端面で反射されたものなのか区別しにくく、端
面からの反射エコーを基準欠陥からの反射エコーとして
誤って検出するおそれがある。
【００１５】このようなおそれを回避するため、通常は
スケール等を用いてプローブ２の入射点から基準欠陥ま
での水平距離を測定し、得られた反射エコーが基準欠陥
で反射されたものなのかどうかを確認していた。ところ
が、このような確認は慣れない作業者にとっては難しく
かつ時間もかかるため、ＳＴＢ−Ａ３の基準欠陥を用い
て探傷するには、かなりの熟練を要していた。
スケール等を用いてプローブ２の入射点から基準欠陥ま
での水平距離を測定し、得られた反射エコーが基準欠陥
で反射されたものなのかどうかを確認していた。ところ
が、このような確認は慣れない作業者にとっては難しく
かつ時間もかかるため、ＳＴＢ−Ａ３の基準欠陥を用い
て探傷するには、かなりの熟練を要していた。
【００１６】本発明の目的は、標準試験片ＳＴＢ−Ａ３
のφ４×４の基準穴からの反射エコーを簡易かつ正確に
検出できる基準欠陥用治具を提供することにある。
のφ４×４の基準穴からの反射エコーを簡易かつ正確に
検出できる基準欠陥用治具を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】実施例を示す図１に対応
づけて本発明を説明すると、本発明は、φ４×４の基準
欠陥１０１を有する標準試験片ＳＴＢ−Ａ３の上面また
は下面に載置可能な基準欠陥探傷用治具であって、超音
波探触子２の走査方向を規定するガイド部１１を治具１
に備え、ガイド部１１に超音波探触子２を当接させた状
態で超音波探触子２から超音波を送信したときに、送信
された超音波を基準欠陥１０１の略中央部に照射できる
ように、ガイド部１１を治具１の長手方向に対して斜め
方向に設けることにより、上記目的は達成される。請求
項２に記載の発明は、請求項１に記載の基準欠陥用治具
において、治具１の外側端面の形状とＳＴＢ−Ａ３の端
面の形状とを略等しくし、かつ治具１の外形寸法とＳＴ
Ｂ−Ａ３の外形寸法とを略等しくしたものである。請求
項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の基準欠
陥用治具において、基準欠陥１０１からのＳＴＢ−Ａ３
の面方向に沿った距離を示す目盛をガイド部１１に沿っ
て設けるものである。請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の基準欠陥用治具において、治具１の対向する
２面をそれぞれＳＴＢ−Ａ３に載置可能とし、ＳＴＢ−
Ａ３に載置された面と対向する面方向から目盛を確認で
きるように治具１を透明な材質で形成したものである。
請求項５に記載の発明は、φ４×４の基準欠陥１０１を
有する標準試験片ＳＴＢ−Ａ３の上面または下面に載置
可能とされ、かつ超音波探触子２の走査方向を規定する
ガイド部１１を有し、かつＳＴＢ−Ａ３の端面の形状と
略等しい形状を有し、かつＳＴＢ−Ａ３の端面の外形寸
法と略等しい外形寸法を有する基準欠陥探傷用治具を用
いた超音波探傷方法であって、治具１の外側端面とＳＴ
Ｂ−Ａ３の端面とを略面一に位置合わせし、ガイド部１
１に超音波探触子２を当接させながら移動させて超音波
探触子２を位置決めし、位置決め終了後に基準欠陥１０
１に向けて超音波を送信し、基準欠陥１０１で反射され
た超音波を受信した結果に基づいて探傷試験を行うこと
により、上記目的は達成される。
づけて本発明を説明すると、本発明は、φ４×４の基準
欠陥１０１を有する標準試験片ＳＴＢ−Ａ３の上面また
は下面に載置可能な基準欠陥探傷用治具であって、超音
波探触子２の走査方向を規定するガイド部１１を治具１
に備え、ガイド部１１に超音波探触子２を当接させた状
態で超音波探触子２から超音波を送信したときに、送信
された超音波を基準欠陥１０１の略中央部に照射できる
ように、ガイド部１１を治具１の長手方向に対して斜め
方向に設けることにより、上記目的は達成される。請求
項２に記載の発明は、請求項１に記載の基準欠陥用治具
において、治具１の外側端面の形状とＳＴＢ−Ａ３の端
面の形状とを略等しくし、かつ治具１の外形寸法とＳＴ
Ｂ−Ａ３の外形寸法とを略等しくしたものである。請求
項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の基準欠
陥用治具において、基準欠陥１０１からのＳＴＢ−Ａ３
の面方向に沿った距離を示す目盛をガイド部１１に沿っ
て設けるものである。請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の基準欠陥用治具において、治具１の対向する
２面をそれぞれＳＴＢ−Ａ３に載置可能とし、ＳＴＢ−
Ａ３に載置された面と対向する面方向から目盛を確認で
きるように治具１を透明な材質で形成したものである。
請求項５に記載の発明は、φ４×４の基準欠陥１０１を
有する標準試験片ＳＴＢ−Ａ３の上面または下面に載置
可能とされ、かつ超音波探触子２の走査方向を規定する
ガイド部１１を有し、かつＳＴＢ−Ａ３の端面の形状と
略等しい形状を有し、かつＳＴＢ−Ａ３の端面の外形寸
法と略等しい外形寸法を有する基準欠陥探傷用治具を用
いた超音波探傷方法であって、治具１の外側端面とＳＴ
Ｂ−Ａ３の端面とを略面一に位置合わせし、ガイド部１
１に超音波探触子２を当接させながら移動させて超音波
探触子２を位置決めし、位置決め終了後に基準欠陥１０
１に向けて超音波を送信し、基準欠陥１０１で反射され
た超音波を受信した結果に基づいて探傷試験を行うこと
により、上記目的は達成される。
【００１８】
【作用】請求項１に記載の発明では、超音波探触子２の
走査方向を規定するガイド部１１を治具１に設け、超音
波探傷試験を行う場合には、ガイド部１１に超音波探触
子２を当接させた状態で超音波探触子２から超音波を送
信する。また、ガイド部１１を治具１の長手方向に対し
て斜め方向に設けることにより、超音波探触子２から送
信された超音波を基準欠陥１０１の略中央部に照射でき
るようにする。請求項２に記載の発明では、治具１の外
側端面の形状とＳＴＢ−Ａ３の端面の形状とを略等しく
し、かつ治具１の外形寸法とＳＴＢ−Ａ３の外形寸法と
を略等しくすることで、治具１の外側端面とＳＴＢ−Ａ
３の端面とを略面一に位置合わせできるようにし、この
ように位置合わせした状態で探傷試験を行う。請求項３
に記載の発明では、基準欠陥１０１からのＳＴＢ−Ａ３
の面方向に沿った距離、すなわち基準欠陥１０１からの
水平距離を示す目盛をガイド部１１に沿って設け、超音
波探触子２の位置決めを容易にする。請求項４に記載の
発明では、ＳＴＢ−Ａ３の上面および下面のどちらの面
に治具１を載置しても探傷試験を行えるようにし、どち
らの面に載置しても、その面に対向する面方向から目盛
を確認できるようにする。請求項５に記載の発明では、
探傷試験を行う前に、まず治具１の外側端面とＳＴＢ−
Ａ３の端面とを略面一に位置合わせし、次に、治具１の
ガイド部１１に超音波探触子２を当接させながら移動さ
せ、所定位置に位置決めする。次に、超音波探触子２か
ら基準欠陥１０１に向けて超音波を送信し、基準欠陥１
０１で反射された超音波を受信し、その受信結果に基づ
いて探傷試験を行う。
走査方向を規定するガイド部１１を治具１に設け、超音
波探傷試験を行う場合には、ガイド部１１に超音波探触
子２を当接させた状態で超音波探触子２から超音波を送
信する。また、ガイド部１１を治具１の長手方向に対し
て斜め方向に設けることにより、超音波探触子２から送
信された超音波を基準欠陥１０１の略中央部に照射でき
るようにする。請求項２に記載の発明では、治具１の外
側端面の形状とＳＴＢ−Ａ３の端面の形状とを略等しく
し、かつ治具１の外形寸法とＳＴＢ−Ａ３の外形寸法と
を略等しくすることで、治具１の外側端面とＳＴＢ−Ａ
３の端面とを略面一に位置合わせできるようにし、この
ように位置合わせした状態で探傷試験を行う。請求項３
に記載の発明では、基準欠陥１０１からのＳＴＢ−Ａ３
の面方向に沿った距離、すなわち基準欠陥１０１からの
水平距離を示す目盛をガイド部１１に沿って設け、超音
波探触子２の位置決めを容易にする。請求項４に記載の
発明では、ＳＴＢ−Ａ３の上面および下面のどちらの面
に治具１を載置しても探傷試験を行えるようにし、どち
らの面に載置しても、その面に対向する面方向から目盛
を確認できるようにする。請求項５に記載の発明では、
探傷試験を行う前に、まず治具１の外側端面とＳＴＢ−
Ａ３の端面とを略面一に位置合わせし、次に、治具１の
ガイド部１１に超音波探触子２を当接させながら移動さ
せ、所定位置に位置決めする。次に、超音波探触子２か
ら基準欠陥１０１に向けて超音波を送信し、基準欠陥１
０１で反射された超音波を受信し、その受信結果に基づ
いて探傷試験を行う。
【００１９】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【００２０】
【実施例】以下、図１〜４を参照して本発明による基準
欠陥用治具の一実施例を説明する。図１は標準試験片Ｓ
ＴＢ−Ａ３を用いた探傷試験に使用される基準欠陥用治
具の一実施例の形状を示す図である。図示のように、本
実施例の治具１は略Ｌ字形状の透明な樹脂等（例えば、
アクリル板）で形成されており、治具１の外側端面はＳ
ＴＢ−Ａ３の端面と同一形状に加工され、かつ治具１の
外形寸法とＳＴＢ−Ａ３の外形寸法は略等しくされてい
る。
欠陥用治具の一実施例を説明する。図１は標準試験片Ｓ
ＴＢ−Ａ３を用いた探傷試験に使用される基準欠陥用治
具の一実施例の形状を示す図である。図示のように、本
実施例の治具１は略Ｌ字形状の透明な樹脂等（例えば、
アクリル板）で形成されており、治具１の外側端面はＳ
ＴＢ−Ａ３の端面と同一形状に加工され、かつ治具１の
外形寸法とＳＴＢ−Ａ３の外形寸法は略等しくされてい
る。
【００２１】また、治具１はその長手方向に対して斜め
に延びるガイド部１１を有しており、このガイド部１１
に沿って目盛１２が付けられている。この目盛１２は、
標準試験片上のφ４×４の基準欠陥１０１からの水平距
離をミリ（ｍｍ）単位で示したものである。さらに、基
準欠陥１０１からの水平距離を即座に把握できるよう
に、所定の目盛位置（15,25,30,40,50,80mm）には数値
が表示されている。
に延びるガイド部１１を有しており、このガイド部１１
に沿って目盛１２が付けられている。この目盛１２は、
標準試験片上のφ４×４の基準欠陥１０１からの水平距
離をミリ（ｍｍ）単位で示したものである。さらに、基
準欠陥１０１からの水平距離を即座に把握できるよう
に、所定の目盛位置（15,25,30,40,50,80mm）には数値
が表示されている。
【００２２】ガイド部１１は不図示の超音波探傷装置の
プローブ（超音波探触子）２の走査方向を規定するもの
であり、プローブ２はガイド部１１に当接された状態で
前後に走査される。また、治具１をＳＴＢ−Ａ３上に位
置合せし、かつガイド部１１にプローブ２を当接させた
状態で超音波を放射したときに、基準欠陥１０１の中央
部に超音波が照射されるように、ガイド部の角度は予め
調整されている。
プローブ（超音波探触子）２の走査方向を規定するもの
であり、プローブ２はガイド部１１に当接された状態で
前後に走査される。また、治具１をＳＴＢ−Ａ３上に位
置合せし、かつガイド部１１にプローブ２を当接させた
状態で超音波を放射したときに、基準欠陥１０１の中央
部に超音波が照射されるように、ガイド部の角度は予め
調整されている。
【００２３】図２は、プローブ２の屈折角と、０．５ス
キップおよび１スキップ水平距離との関係を示す図であ
る。図示のように、プローブ２の屈折角が変化すると、
それに応じて０．５および１スキップ水平距離も変化す
る。このため、図１のように治具１に目盛１２を付ける
ことで、使用するプローブ２の屈折角に応じたスキップ
位置を即座に設定できるようになる。
キップおよび１スキップ水平距離との関係を示す図であ
る。図示のように、プローブ２の屈折角が変化すると、
それに応じて０．５および１スキップ水平距離も変化す
る。このため、図１のように治具１に目盛１２を付ける
ことで、使用するプローブ２の屈折角に応じたスキップ
位置を即座に設定できるようになる。
【００２４】図３は図１に示す治具１をＳＴＢ−Ａ３の
下面に載置した図であり、図３（ａ）は側面方向から見
た図、図３（ｂ）は下面側から見た図である。以下、本
実施例の治具１の使用方法を図３に基づいて説明する。
なお、図３は屈折角が７０度のプローブ２を用いて１ス
キップ位置で欠陥探傷を行う例を示している。
下面に載置した図であり、図３（ａ）は側面方向から見
た図、図３（ｂ）は下面側から見た図である。以下、本
実施例の治具１の使用方法を図３に基づいて説明する。
なお、図３は屈折角が７０度のプローブ２を用いて１ス
キップ位置で欠陥探傷を行う例を示している。
【００２５】まず、ＳＴＢ−Ａ３の下面に治具１を載置
する。その際、ＳＴＢ−Ａ３の端面と治具１の外側端面
とが略面一になるように位置合わせする。そして、プロ
ーブ２を治具１のガイド部１１に当接させる。これによ
り、プローブ２から送信された超音波（図示の一点鎖
線）はφ４×４の基準欠陥１０１の中心付近に照射され
るようになる。
する。その際、ＳＴＢ−Ａ３の端面と治具１の外側端面
とが略面一になるように位置合わせする。そして、プロ
ーブ２を治具１のガイド部１１に当接させる。これによ
り、プローブ２から送信された超音波（図示の一点鎖
線）はφ４×４の基準欠陥１０１の中心付近に照射され
るようになる。
【００２６】プローブ２の屈折角が７０度のときの１ス
キップ水平距離は図２に示すように８２．４ｍｍである
ため、８２ｍｍの付近の目盛位置にプローブ２を移動さ
せ、ガイド部１１に当接させながら前後にプローブ２を
走査して欠陥エコーを検出し、欠陥エコーのピーク位置
を検出する。
キップ水平距離は図２に示すように８２．４ｍｍである
ため、８２ｍｍの付近の目盛位置にプローブ２を移動さ
せ、ガイド部１１に当接させながら前後にプローブ２を
走査して欠陥エコーを検出し、欠陥エコーのピーク位置
を検出する。
【００２７】一方、０．５スキップ位置で探傷する場合
は、治具１を裏返しにしてＳＴＢ−Ａ３の上面に載置
し、０．５スキップ水平距離である４１．２ｍｍのの付
近の目盛位置にプローブ２を移動させて欠陥エコーの検
出を行う。
は、治具１を裏返しにしてＳＴＢ−Ａ３の上面に載置
し、０．５スキップ水平距離である４１．２ｍｍのの付
近の目盛位置にプローブ２を移動させて欠陥エコーの検
出を行う。
【００２８】このように、本実施例によれば、プローブ
２の走査をガイドするガイド部１１を備えた治具１をＳ
ＴＢ−Ａ３の上面または下面に載置し、プローブ２をガ
イド部１１に当接させた状態でプローブ２から超音波を
送信したときに、超音波がＳＴＢ−Ａ３の基準欠陥１０
１の略中央部に照射されるようにしているため、プロー
ブ２からの超音波が誤ってＳＴＢ−Ａ３の端面で反射さ
れるおそれがなくなり、端面からの反射エコーを誤って
検出するという従来の問題が解消される。
２の走査をガイドするガイド部１１を備えた治具１をＳ
ＴＢ−Ａ３の上面または下面に載置し、プローブ２をガ
イド部１１に当接させた状態でプローブ２から超音波を
送信したときに、超音波がＳＴＢ−Ａ３の基準欠陥１０
１の略中央部に照射されるようにしているため、プロー
ブ２からの超音波が誤ってＳＴＢ−Ａ３の端面で反射さ
れるおそれがなくなり、端面からの反射エコーを誤って
検出するという従来の問題が解消される。
【００２９】また、基準欠陥１０１からの水平距離を示
す目盛１２をガイド部１１に沿って設けるため、プロー
ブ２の位置決めを簡易かつ正確に行える。さらに、屈折
角の異なるプローブ２を用いて探傷試験を行う場合で
も、目盛１２を目安にすることで各プローブ２に対応す
るスキップ位置を簡易かつ正確に設定できる。
す目盛１２をガイド部１１に沿って設けるため、プロー
ブ２の位置決めを簡易かつ正確に行える。さらに、屈折
角の異なるプローブ２を用いて探傷試験を行う場合で
も、目盛１２を目安にすることで各プローブ２に対応す
るスキップ位置を簡易かつ正確に設定できる。
【００３０】図１の治具１は、所定間隔ごとに目盛位置
を示す数値を表示しているが、例えば屈折角の異なる複
数のプローブ２ごとに所定のスキップ位置に目印を表示
してもよい。例えば、図４はプローブ２の屈折角が４５
度、６０度、７０度のそれぞれについて、０．５スキッ
プ水平距離位置および１スキップ水平距離位置に目印を
付けたものである。具体的には、屈折角が４５度のとき
には黒丸印を、屈折角が６０度のときには黒四角印を、
屈折角が７０度のときには黒三角印を付けている。図示
のような目印を付けることで、プローブ２の位置決めを
より一層簡易に行える。
を示す数値を表示しているが、例えば屈折角の異なる複
数のプローブ２ごとに所定のスキップ位置に目印を表示
してもよい。例えば、図４はプローブ２の屈折角が４５
度、６０度、７０度のそれぞれについて、０．５スキッ
プ水平距離位置および１スキップ水平距離位置に目印を
付けたものである。具体的には、屈折角が４５度のとき
には黒丸印を、屈折角が６０度のときには黒四角印を、
屈折角が７０度のときには黒三角印を付けている。図示
のような目印を付けることで、プローブ２の位置決めを
より一層簡易に行える。
【００３１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、治具にガイド部を設け、このガイド部に超音波探
触子を当接させた状態で超音波探触子から超音波を送信
すると、超音波がＳＴＢ−Ａ３上の基準欠陥の略中央部
に照射されるようにしたため、基準欠陥からの反射エコ
ーを確実に検出でき、超音波探傷試験を精度よく行え
る。すなわち、従来のように、ＳＴＢ−Ａ３の端面から
の反射エコーを誤って検出するおそれがなくなる。ま
た、超音波探触子はガイド部に当接させた状態で動かせ
ばよいため、超音波探触子を位置決めしやすくなり、こ
れにより、位置決め時の誤差も少なくできる。請求項２
に記載の発明によれば、治具の外側端面の形状とＳＴＢ
−Ａ３の端面の形状とを等しくし、かつ治具の外形寸法
とＳＴＢ−Ａ３の外形寸法とを略等しくするため、ＳＴ
Ｂ−Ａ３上に治具を位置決めしやすくなる。すなわち、
治具の外側端面とＳＴＢ−Ａ３の端面とが略面一になる
ように載置すればよいため、治具を簡易かつ正確に位置
決めできる。請求項３に記載の発明によれば、基準欠陥
からのＳＴＢ−Ａ３の面方向に沿った距離、すなわち基
準欠陥からの水平距離を示す目盛をガイド部に沿って設
けたため、目盛を目安にして超音波探触子を位置決めで
き、位置決め時の誤差を少なくできる。請求項４に記載
の発明によれば、ＳＴＢ−Ａ３の上面および下面の両面
に治具を載置できるようにしたため、異なる複数のスキ
ップ単位で探傷試験を行うことができる。また、治具を
裏返して載置しても目盛が確認できるように透明な材質
で治具を形成するため、ＳＴＢ−Ａ３の上面または下面
のどちらの面に載置しても、同一精度で超音波探触子を
位置決めできる。
れば、治具にガイド部を設け、このガイド部に超音波探
触子を当接させた状態で超音波探触子から超音波を送信
すると、超音波がＳＴＢ−Ａ３上の基準欠陥の略中央部
に照射されるようにしたため、基準欠陥からの反射エコ
ーを確実に検出でき、超音波探傷試験を精度よく行え
る。すなわち、従来のように、ＳＴＢ−Ａ３の端面から
の反射エコーを誤って検出するおそれがなくなる。ま
た、超音波探触子はガイド部に当接させた状態で動かせ
ばよいため、超音波探触子を位置決めしやすくなり、こ
れにより、位置決め時の誤差も少なくできる。請求項２
に記載の発明によれば、治具の外側端面の形状とＳＴＢ
−Ａ３の端面の形状とを等しくし、かつ治具の外形寸法
とＳＴＢ−Ａ３の外形寸法とを略等しくするため、ＳＴ
Ｂ−Ａ３上に治具を位置決めしやすくなる。すなわち、
治具の外側端面とＳＴＢ−Ａ３の端面とが略面一になる
ように載置すればよいため、治具を簡易かつ正確に位置
決めできる。請求項３に記載の発明によれば、基準欠陥
からのＳＴＢ−Ａ３の面方向に沿った距離、すなわち基
準欠陥からの水平距離を示す目盛をガイド部に沿って設
けたため、目盛を目安にして超音波探触子を位置決めで
き、位置決め時の誤差を少なくできる。請求項４に記載
の発明によれば、ＳＴＢ−Ａ３の上面および下面の両面
に治具を載置できるようにしたため、異なる複数のスキ
ップ単位で探傷試験を行うことができる。また、治具を
裏返して載置しても目盛が確認できるように透明な材質
で治具を形成するため、ＳＴＢ−Ａ３の上面または下面
のどちらの面に載置しても、同一精度で超音波探触子を
位置決めできる。
【図１】ＳＴＢ−Ａ３を用いた探傷試験に使用される一
実施例の治具の形状を示す図。
実施例の治具の形状を示す図。
【図２】プローブの屈折角と、０．５スキップおよび１
スキップ水平距離との関係を示す図。
スキップ水平距離との関係を示す図。
【図３】屈折角７０度のプローブを用いて１スキップ位
置で欠陥探傷を行う例を示す図。
置で欠陥探傷を行う例を示す図。
【図４】プローブの屈折角が４５度、６０度および７０
度のそれぞれについて、０．５スキップおよび１スキッ
プ水平距離位置に目印を付けた例を示す図。
度のそれぞれについて、０．５スキップおよび１スキッ
プ水平距離位置に目印を付けた例を示す図。
【図５】（ａ）は溶接部の内部にある欠陥と超音波探傷
装置のプローブとの位置関係を示す図、（ｂ）は横軸を
欠陥エコーの検出時間、縦軸をエコー高さとした図。
装置のプローブとの位置関係を示す図、（ｂ）は横軸を
欠陥エコーの検出時間、縦軸をエコー高さとした図。
【図６】標準試験片ＳＴＢ−Ａ２の外形図。
【図７】標準試験片ＳＴＢ−Ａ３の外形図。
【図８】標準試験片とプローブとの位置関係を示す図。
【図９】モニタに表示される欠陥探傷結果を示す図。
【図１０】各プローブ位置での反射エコーのピーク位置
を線で結んだ図。
を線で結んだ図。
【図１１】被検体内部の欠陥を分類するための欠陥分類
図。
図。
【図１２】プローブからの超音波が位置ずれを起こして
端面で反射された状態を示す図。
端面で反射された状態を示す図。
１ 治具
２ プローブ
１１ ガイド部
１２ 目盛
Claims (5)
- 【請求項１】 φ４×４の基準欠陥を有する標準試験片
ＳＴＢ−Ａ３の上面または下面に載置可能な基準欠陥探
傷用治具であって、 前記治具は超音波探触子の走査方向を規定するガイド部
を有し、 前記ガイド部に前記超音波探触子を当接させた状態で前
記超音波探触子から超音波を送信したときに、前記送信
された超音波を前記基準欠陥の略中央部に照射できるよ
うに、前記ガイド部を前記治具の長手方向に対して斜め
方向に設けたことを特徴とする基準欠陥探傷用治具。 - 【請求項２】 請求項１に記載の基準欠陥用治具におい
て、 前記治具の外側端面の形状と前記ＳＴＢ−Ａ３の端面の
形状とを略等しくし、かつ前記治具の外形寸法と前記Ｓ
ＴＢ−Ａ３の外形寸法とを略等しくしたことを特徴とす
る基準欠陥用治具。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の基準欠陥用治
具において、 前記基準欠陥からの前記ＳＴＢ−Ａ３の面方向に沿った
距離を示す目盛を前記ガイド部に沿って設けたことを特
徴とする基準欠陥用治具。 - 【請求項４】 請求項３に記載の基準欠陥用治具におい
て、 前記治具の対向する２面はそれぞれ前記ＳＴＢ−Ａ３に
載置可能とされ、前記ＳＴＢ−Ａ３に載置された面と対
向する面方向から前記目盛を確認できるように前記治具
を透明な材質で形成したことを特徴とする基準欠陥用治
具。 - 【請求項５】 φ４×４の基準欠陥を有する標準試験片
ＳＴＢ−Ａ３の上面または下面に載置可能とされ、かつ
超音波探触子の走査方向を規定するガイド部を有し、か
つ前記ＳＴＢ−Ａ３の端面の形状と略等しい形状を有
し、かつ前記ＳＴＢ−Ａ３の端面の外形寸法と略等しい
外形寸法を有する基準欠陥探傷用治具を用いた超音波探
傷方法であって、 前記治具の外側端面と前記ＳＴＢ−Ａ３の端面とを略面
一に位置合わせし、前記ガイド部に前記超音波探触子を
当接させながら移動させて前記超音波探触子を位置決め
し、位置決め終了後に前記基準欠陥に向けて超音波を送
信し、前記基準欠陥で反射された超音波を受信した結果
に基づいて探傷試験を行う基準欠陥用治具を用いた超音
波探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07912695A JP3442899B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 基準欠陥探傷用治具および基準欠陥探傷用治具を用いた超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07912695A JP3442899B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 基準欠陥探傷用治具および基準欠陥探傷用治具を用いた超音波探傷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08278297A JPH08278297A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3442899B2 true JP3442899B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=13681254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07912695A Expired - Fee Related JP3442899B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 基準欠陥探傷用治具および基準欠陥探傷用治具を用いた超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3442899B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101832747A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-09-15 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 太阳能电池组件中层压件表面凹、凸缺陷检测工具 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6938457B2 (en) * | 2003-10-08 | 2005-09-06 | General Electric Company | Phased array ultrasonic reference block |
| CN106404920A (zh) * | 2016-06-15 | 2017-02-15 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种复合材料r角结构超声检测用对比试块 |
| CN113655116B (zh) * | 2020-05-12 | 2023-10-03 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种超声波探伤的辅助装置以及判断方法 |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP07912695A patent/JP3442899B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101832747A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-09-15 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 太阳能电池组件中层压件表面凹、凸缺陷检测工具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08278297A (ja) | 1996-10-22 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |