JP3634699B2 - 超音波探傷機の探触子ホルダー内オリフィスカセット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中小形サイズ丸棒鋼の内質検査に用いられる、超音波探傷装置のホルダーにセットされるオリフィスカセットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、探触子回転型の超音波探傷機は、鋼管，棒鋼等製造ラインに多数使用されている。この方式の探傷は、鋼管，棒鋼等を直進搬送することにより、多数の探触子を装着して高速で回転する円筒状の探触子ホルダーの貫通孔を通して、搬送しながら探傷する。一方、この方式の探傷では、探触子ホルダーの高速回転に伴って、大きな遠心力が作用するため、特に探触子と被検材との間に常に水層を介在させて、安定な音響結合を確保する必要がある。その方法の一つとして、ホルダー内の水柱安定性をはかる方法に、例えば特開昭６０−２３３５４４号公報に示されるような探傷水の漏出を防止した超音波探傷機の探触子ホルダーが提案されている。
【０００３】
このような従来の探触子ホルダーについて図３によって説明する。すなわち、図３は従来の超音波探傷装置のホルダー図面である。図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は横断面図である。この図に示すように、ホルダー３に回転本体４のフランジ部に給水導孔１１が穿孔配置されている。この給水導孔１１は、これらに連通する回転本体４側に設けた給水口９から探傷水を供給される。該探傷水は、給水口９及び導孔を通じてホルダー内部の水室１０に導かれ、ここを充満させる。そして、ホルダー３内では、この探触子２と被検材１との間に水層を形成させて、高速で回転する機構の、超音波探傷機のホルダー３にセットされるオリフィスを６ａ，６ｂ一体化したオリフィスカセット５において、従来においては、スぺーサーロッド７が、被検材１入側，出側のオリフィス６ａ，６ｂを保持する役割をはたしていた。このように構成がされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような、特開昭６０−２３３５４４号公報に開示されている従来の方法では、ホルダー内の水柱を安定させるためには、大量の給水が必要である。また、大量の給水供給のため水柱が安定しないことにより欠陥からの信号ではないにもかかわらず誤信号が発生し製品不良率を上昇させていることになり、さらには再検作業により検査作業能率を悪化させているという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述したような問題を解決したもので、その発明の要旨とするところは、被検材を挿通する空洞を、軸方向に貫通して形成すると共に、該空洞周壁面の被検材外周まわりに探触子を配置保持し、この探触子と被検材との間に水層を形成させて、高速で回転する機構の超音波探傷機のホルダーにセットされるオリフィスを一体化したオリフィスカセットにおいて、該ホルダー内にセットするオリフィスカセットに、円筒状の半割り堰を割れ部が探触子に対向するように設け、該ホルダー内の探触子から被検材間の水柱安定化を図ることを特徴とする超音波探傷機の探触子ホルダー内オリフィスカセットである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は本発明に係る超音波探傷装置のホルダー全体図である。この図１に示すように、被検材１を挿通する空洞から構成される水室１０を、軸方向に貫通して形成すると共に、該水室１０周壁面の被検材１外周まわりに探触子２を配置保持している。ホルダー３は回転本体４のフランジ部により固定され、高速で回転駆動される。ホルダー３には、軸方向に貫通する水室１０を設けてあり、その被検材１搬送入側及び出側開口部には、それぞれ環状に溝加工されている。該孔には樹脂材料で厚肉のリング状に形成したオリフィス６ａ，６ｂの円孔を通して搬送される。
【０００７】
一方、ホルダー３フランジ部に給水導孔１１が穿孔配置されている。この給水導孔１１は、これらに連通する回転本体４に設けた給水口９から探傷水を供給される。該探傷水は、給水口９及び導孔を通じてホルダー内部の水室１０に導かれ、これを充満させる。ホルダー３内では、この探触子２と被検材１との間に水層を形成させて、高速で回転する機構の、超音波探傷機のホルダー３にセットされるオリフィスを６ａ，６ｂ一体化したオリフィスカセット５において、従来では、スぺーサーロッド７により被検材１入側、出側のオリフィス６ａ，６ｂを保持し、オリフィスカセット５として一体化しているものである。これまで述べた構造は従来と変わらないが、その従来のスぺーサーロッド７を円筒状の半割り形状にして、堰８としての役割を持たせることにより、ホルダー３内の探触子２〜被検材１間の水柱安定化をはかることにある。
【０００８】
オリフィスカセット５に超音波の伝播を邪魔しないように、かつ乱反射しないような材質（例えばＭＣナイロン）を用いて円筒状の半割り堰８を設けるものである。当然、その堰８は被検材１と干渉しない程度の径を有するものでなければならないが、極力被検材径に近いものが望ましい。図２は本発明に係るオリフィスカセット用の円筒半割り堰を示す図である。この図２に示すように、従来のスぺーサーロッド７を円筒状の半割り形状の堰とすることにより、探触子２と被検材１との間に水層を形成させる場合に水室１０全体を水で充満する必要はなく、円筒状半割り堰の内側のみを充填すれば良く、探触子２も筒状半割り堰の割れ部１２から被検材１に超音波を伝播させれば良くように構成するものである。これによって、ホルダー３内の探触子２と被検材１間の水柱は少なくて安定した伝播を行うことが出来るものである。
【０００９】
【実施例】
被検材の外径寸法、ホルダーの気密状態、オリフィスと被検材のギャップ、ホルダーまでの配管による圧力損失によるが、オリフィスカセット内の堰の無いものと比較すると、給水量の２０〜３０％カットが期待できる。（φ３５材を２０００ｒｐｍにて作業時、給水量３３０Ｌ／ｍｉｎ→２５０Ｌ／ｍｉｎ）
【００１０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、高速回転している探触子ホルダー内に十分な水柱を形成させることができ、超音波の音響結合状態は安定し、伝達信号のノイズ低減・安定操業（探傷）・検出能向上が期待できる極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超音波探傷装置のホルダー全体図である。
【図２】本発明に係るオリフィスカセット用の円筒半割り堰を示す図である。
【図３】従来の超音波探傷装置のホルダー全体図である。
【符号の説明】
１ 被検材
２ 探触子
３ ホルダー
４ 回転本体
５ オリフィスカセット
６ａ、６ｂ オリフィス
７ スぺーサーロッド
８ 円筒半割り堰
９ 給水導孔
１０ 水室
１１ 給水口
１２ 堰の割れ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、中小形サイズ丸棒鋼の内質検査に用いられる、超音波探傷装置のホルダーにセットされるオリフィスカセットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、探触子回転型の超音波探傷機は、鋼管，棒鋼等製造ラインに多数使用されている。この方式の探傷は、鋼管，棒鋼等を直進搬送することにより、多数の探触子を装着して高速で回転する円筒状の探触子ホルダーの貫通孔を通して、搬送しながら探傷する。一方、この方式の探傷では、探触子ホルダーの高速回転に伴って、大きな遠心力が作用するため、特に探触子と被検材との間に常に水層を介在させて、安定な音響結合を確保する必要がある。その方法の一つとして、ホルダー内の水柱安定性をはかる方法に、例えば特開昭６０−２３３５４４号公報に示されるような探傷水の漏出を防止した超音波探傷機の探触子ホルダーが提案されている。
【０００３】
このような従来の探触子ホルダーについて図３によって説明する。すなわち、図３は従来の超音波探傷装置のホルダー図面である。図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は横断面図である。この図に示すように、ホルダー３に回転本体４のフランジ部に給水導孔１１が穿孔配置されている。この給水導孔１１は、これらに連通する回転本体４側に設けた給水口９から探傷水を供給される。該探傷水は、給水口９及び導孔を通じてホルダー内部の水室１０に導かれ、ここを充満させる。そして、ホルダー３内では、この探触子２と被検材１との間に水層を形成させて、高速で回転する機構の、超音波探傷機のホルダー３にセットされるオリフィスを６ａ，６ｂ一体化したオリフィスカセット５において、従来においては、スぺーサーロッド７が、被検材１入側，出側のオリフィス６ａ，６ｂを保持する役割をはたしていた。このように構成がされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような、特開昭６０−２３３５４４号公報に開示されている従来の方法では、ホルダー内の水柱を安定させるためには、大量の給水が必要である。また、大量の給水供給のため水柱が安定しないことにより欠陥からの信号ではないにもかかわらず誤信号が発生し製品不良率を上昇させていることになり、さらには再検作業により検査作業能率を悪化させているという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述したような問題を解決したもので、その発明の要旨とするところは、被検材を挿通する空洞を、軸方向に貫通して形成すると共に、該空洞周壁面の被検材外周まわりに探触子を配置保持し、この探触子と被検材との間に水層を形成させて、高速で回転する機構の超音波探傷機のホルダーにセットされるオリフィスを一体化したオリフィスカセットにおいて、該ホルダー内にセットするオリフィスカセットに、円筒状の半割り堰を割れ部が探触子に対向するように設け、該ホルダー内の探触子から被検材間の水柱安定化を図ることを特徴とする超音波探傷機の探触子ホルダー内オリフィスカセットである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は本発明に係る超音波探傷装置のホルダー全体図である。この図１に示すように、被検材１を挿通する空洞から構成される水室１０を、軸方向に貫通して形成すると共に、該水室１０周壁面の被検材１外周まわりに探触子２を配置保持している。ホルダー３は回転本体４のフランジ部により固定され、高速で回転駆動される。ホルダー３には、軸方向に貫通する水室１０を設けてあり、その被検材１搬送入側及び出側開口部には、それぞれ環状に溝加工されている。該孔には樹脂材料で厚肉のリング状に形成したオリフィス６ａ，６ｂの円孔を通して搬送される。
【０００７】
一方、ホルダー３フランジ部に給水導孔１１が穿孔配置されている。この給水導孔１１は、これらに連通する回転本体４に設けた給水口９から探傷水を供給される。該探傷水は、給水口９及び導孔を通じてホルダー内部の水室１０に導かれ、これを充満させる。ホルダー３内では、この探触子２と被検材１との間に水層を形成させて、高速で回転する機構の、超音波探傷機のホルダー３にセットされるオリフィスを６ａ，６ｂ一体化したオリフィスカセット５において、従来では、スぺーサーロッド７により被検材１入側、出側のオリフィス６ａ，６ｂを保持し、オリフィスカセット５として一体化しているものである。これまで述べた構造は従来と変わらないが、その従来のスぺーサーロッド７を円筒状の半割り形状にして、堰８としての役割を持たせることにより、ホルダー３内の探触子２〜被検材１間の水柱安定化をはかることにある。
【０００８】
オリフィスカセット５に超音波の伝播を邪魔しないように、かつ乱反射しないような材質（例えばＭＣナイロン）を用いて円筒状の半割り堰８を設けるものである。当然、その堰８は被検材１と干渉しない程度の径を有するものでなければならないが、極力被検材径に近いものが望ましい。図２は本発明に係るオリフィスカセット用の円筒半割り堰を示す図である。この図２に示すように、従来のスぺーサーロッド７を円筒状の半割り形状の堰とすることにより、探触子２と被検材１との間に水層を形成させる場合に水室１０全体を水で充満する必要はなく、円筒状半割り堰の内側のみを充填すれば良く、探触子２も筒状半割り堰の割れ部１２から被検材１に超音波を伝播させれば良くように構成するものである。これによって、ホルダー３内の探触子２と被検材１間の水柱は少なくて安定した伝播を行うことが出来るものである。
【０００９】
【実施例】
被検材の外径寸法、ホルダーの気密状態、オリフィスと被検材のギャップ、ホルダーまでの配管による圧力損失によるが、オリフィスカセット内の堰の無いものと比較すると、給水量の２０〜３０％カットが期待できる。（φ３５材を２０００ｒｐｍにて作業時、給水量３３０Ｌ／ｍｉｎ→２５０Ｌ／ｍｉｎ）
【００１０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、高速回転している探触子ホルダー内に十分な水柱を形成させることができ、超音波の音響結合状態は安定し、伝達信号のノイズ低減・安定操業（探傷）・検出能向上が期待できる極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超音波探傷装置のホルダー全体図である。
【図２】本発明に係るオリフィスカセット用の円筒半割り堰を示す図である。
【図３】従来の超音波探傷装置のホルダー全体図である。
【符号の説明】
１ 被検材
２ 探触子
３ ホルダー
４ 回転本体
５ オリフィスカセット
６ａ、６ｂ オリフィス
７ スぺーサーロッド
８ 円筒半割り堰
９ 給水導孔
１０ 水室
１１ 給水口
１２ 堰の割れ部
Claims (1)
- 被検材を挿通する空洞を、軸方向に貫通して形成すると共に、該空洞周壁面の被検材外周まわりに探触子を配置保持し、この探触子と被検材との間に水層を形成させて、高速で回転する機構の超音波探傷機のホルダーにセットされるオリフィスを一体化したオリフィスカセットにおいて、該ホルダー内にセットするオリフィスカセットに、円筒状の半割り堰を割れ部が探触子に対向するように設け、該ホルダー内の探触子から被検材間の水柱安定化を図ることを特徴とする超音波探傷機の探触子ホルダー内オリフィスカセット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33824999A JP3634699B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 超音波探傷機の探触子ホルダー内オリフィスカセット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33824999A JP3634699B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 超音波探傷機の探触子ホルダー内オリフィスカセット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001153851A JP2001153851A (ja) | 2001-06-08 |
| JP3634699B2 true JP3634699B2 (ja) | 2005-03-30 |
Family
ID=18316343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33824999A Expired - Fee Related JP3634699B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 超音波探傷機の探触子ホルダー内オリフィスカセット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3634699B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105738472B (zh) * | 2016-03-01 | 2018-12-14 | 武汉中科创新技术股份有限公司 | 一种旋转探头超声波探伤装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110018237B (zh) * | 2019-04-01 | 2022-02-11 | 武汉中科创新技术股份有限公司 | 一种相控阵检测辅助装置及系统 |
| CN110133115B (zh) * | 2019-06-12 | 2020-11-10 | 哈尔滨拓研联科技发展有限公司 | 一种针对金属件超声波自动无损探伤的装置 |
-
1999
- 1999-11-29 JP JP33824999A patent/JP3634699B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN105738472B (zh) * | 2016-03-01 | 2018-12-14 | 武汉中科创新技术股份有限公司 | 一种旋转探头超声波探伤装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001153851A (ja) | 2001-06-08 |
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