JP4633268B2

JP4633268B2 - 超音波探傷装置

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Publication number: JP4633268B2
Application number: JP2001005359A
Authority: JP
Inventors: 英幸平澤; 光浩神岡
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2021-01-12
Also published as: JP2002214205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製被検査物の一方表面から超音波を発信して他方表面側に存在する亀裂などの欠陥を、超音波探傷するための超音波探傷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば鋼などの金属製被検査物では、一方表面に比べ他方表面において供用中に板厚である厚みが徐々に腐食などによって減肉が不均一に発生することがある。このような腐食を生じた他方表面付近に生じている亀裂を、正確に検出するための先行技術は存在しない。特開平１１−２４８６９０は、複数の振動子を、位相制御方式で電子走査する超音波探傷装置を開示するけれども、この先行技術では、腐食を生じた不均一な厚みを有する前記他方表面の付近に存在する欠陥を正確に検出するための工夫は、存在しない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、被検査物の一方表面から、他方表面付近に存在する亀裂などの欠陥を、その厚みが不均一であっても、正確に検出することができるようにした超音波探傷装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被検査物の一方表面側から超音波を発振して、他方表面付近を探傷する超音波探傷装置であって、
被検査物の一方表面上に配置され、複数の振動子を予め定める配列方向に隣接して配置して構成される探触子と、
各振動子に対して、超音波を送信させるための駆動信号を与える駆動手段と、
各振動子に接続され、各振動子から送信された超音波の反射波を受信して、被検査物の厚みおよび欠陥を検出する受信手段と、
探触子を被検査物の一方表面上で移動させる移動手段とを備え、
前記駆動手段は、各振動子から発振される超音波が合成された超音波ビームが、探触子の直下の被検査位置に集束するように、各振動子に対して、互いに位相の異なる駆動信号を与え、
前記移動手段は、探触子の直下の被検査位置に集束するように発振された超音波の反射波が受信手段によって受信されて被検査物の厚みが検出されると、探触子を所定の距離だけ移動させ、
前記駆動手段は、前記移動手段によって探触子が移動されると、検出された被検査物の厚みに基づいて、超音波ビームが、前記被検査位置に集束するように、各振動子に対して、互いに位相の異なる駆動信号を与えることを特徴とする超音波探傷装置である。
【０００５】
また本発明は、探触子は、仮想平面内に配置されることを特徴とする。
本発明に従えば、図１〜図７、ならびに図８および図９に関連して後述されるように、フェイズドアレイ探触子では、複数の振動子が予め定める配列方向１４に隣接して配置され、各振動子が、駆動手段からの位相が異なる駆動信号、たとえばパルスによって駆動される。各振動子に駆動信号を与え、探触子からの超音波ビームを鋼などから成る金属製周壁などの被検査物の外方の一方表面２から送信し、その探触子の直下の他方表面３付近における被検査位置で集束させ、垂直探傷を行う。この集束のために、振動子には、位相の異なる駆動信号が前述のように与えられる。これによって被検査物の探触子が前記一方表面で配置された位置の厚みを検出することができる。
【０００６】
次に前記一方表面上で探触子を、前記配列方向にずらして移動し、そのずれた位置で、振動子に位相が異なる駆動信号を与えて前記被検査位置に超音波ビームが集束するように駆動して、斜角探傷する。これによって前記被検査位置付近に存在する亀裂などの欠陥を、前記ずれた位置で、正確に検出することができる。たとえば欠陥の前記他方表面から前記一方表面に向って延びる欠陥の長さ、大きさ、位置などを正確に検出することができる。
【０００７】
探触子を構成する複数の各振動子には、前述のようにパルスなどの駆動信号が与えられて超音波が送信され、またその送信された超音波が欠陥によって反射され、この反射波が、各振動子によって受信される。受信手段では、この各振動子毎の駆動信号の発生から反射波の受信までの時間に対応したこれらの欠陥の位置を検出することができる。
【０００８】
探触子の振動子は、図４、図５、図７に示されるように、仮想一平面内に配置されるように構成されてもよい。
【０００９】
また本発明は、探触子は、一対設けられ、
各探触子は、配列方向に垂直に細長く延び、配列方向に垂直な面内で、相互に近接するにつれて被検査物の一方表面から離間するように、山形に傾斜して配置され、
駆動手段は、各探触子からの超音波ビームを、前記被検査位置に、集束させるように、駆動信号を与えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に従えば、図８および図９に示されるように、一対の各探触子２５，２６は、山形に形成される。各探触子毎の各振動子２７，２８に駆動手段から位相の異なる駆動信号を与えることによって、各接触子からの超音波ビーム３１，３２を、前記配列方向（図９の紙面に垂直な方向）に集束させることができる。
【００１１】
さらに各探触子は前述のように山形に傾斜しているので、各探触子からの放射ビーム３１，３２は前記配列方向１４に垂直な方向（図９の左右方向）の相互の近接方向に集束させることができる。こうして一対の探触子を構成する全ての振動子からの超音波を、被検査物の前記他方表面の付近の１点の被検査位置１８に集束させることができ、前述の垂直探傷および斜角探傷を行うことができる。これによって被検査物の厚みの検出と、被検査位置における欠陥の検出とをさらに正確に行うことができるようになる。
【００１２】
本発明は、前記探触子は、複数の第１振動子を予め定める配列方向に隣接して配置して構成される第１探触子と、複数の第２振動子を前記配列方向に隣接して配置して構成され、前記第１探触子に対して前記配列方向に間隔をあけて設けられる第２探触子とを有し、
前記受信手段は、各第２振動子に接続されることを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、図１０に示されるように第１および第２探触子３６，３７を、被検査物の前記他方表面付近の被検査位置４２に関して配列方向１４の左右にそれぞれ配置し、第１探触子３６の複数の各第１振動子３８を、駆動手段からのパルスなどの駆動信号によって駆動し、超音波ビーム４１を被検査位置４２付近に集束して送信する。これによって第２探触子３７の複数の第２振動子３９では、被検査位置４２における亀裂などの欠陥４３の上下端部による回折波を受信し、欠陥４３の探傷を行うことができる。第１および第２探触子３６，３７は、同一構成を有し、これらの第１および第２探触子は、前述の探触子と同様な構成を有している。
【００１４】
第１探触子３６に前述と同様にして駆動信号を与えて被検査物の厚みを検出し、またその被検査位置における欠陥の探傷のために、被検査位置の両側（図１１の左右方向）に、たとえば等間隔をあけて第１および第２探触子３６，３７を配置し、欠陥の探傷を行う。このような被検査位置に関して左右に第１および第２探触子を配置して探傷を行う方法は、ＴＯＦＤ（Time of Flight Diffraction）方法と呼ぶことができる。
【００１５】
また本発明は、駆動手段による駆動信号のレベル、または受信手段の受信感度のいずれかを調整可能にすることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、垂直探傷による板厚計測を行う際に、被検査物の他方表面からの反射波の強度を検出することによって、被検査物の前記一方表面２および他方表面３の表面粗さ、塗膜の厚みおよび塗膜の剥離などによる受信強度の変化を検出し、感度の低下量を求めることができる。こうして次の斜角探傷を実施する際、感度補正すべき量を求めることができる。したがって垂直探傷で板厚計測する際、前記他方表面からの反射エコー高さ、すなわち反射波の強度を計測することによって、前記他方表面付近における超音波の伝達損失量を上述のように求め、したがって斜角探傷で欠陥を探傷する際における感度補正量を求めることができる。こうして適切な探傷感度で探傷を行うことができる。伝達損失量というのは、被検査物の表面における超音波の伝達損失の原因となる前述の表面粗さ、塗膜の厚み、塗膜の剥離などによって変化する。
【００１７】
本発明に従えば、受信手段の受信感度を調整可能に構成してもよいが、あるいはまた駆動手段によって発生される駆動信号の強度すなわちレベルを調整可能にしてもよい。
【００１８】
本発明は、前記超音波探傷装置を用いて、被検査物の一方表面側から、超音波ビームを探触子の直下の被検査位置に集束させ、
探触子の直下の被検査位置に集束された超音波ビームの反射波に基づいて、被検査物の厚みを検出し、
被検査物の厚みが検出されると、被検査物の一方表面上で探触子を所定の距離だけ移動させ、
検出された被検査物の厚みに基づいて、超音波ビームを前記被検査位置に集束させて、被検査物の他方表面付近の探傷を行うことを特徴とする超音波探傷方法である。
【００１９】
本発明に従えば、被検査物の一方表面から前述のように被検査位置の直上における厚みを垂直探傷で検出し、振動子の配列方向にずれた前記一方表面上の位置から、超音波ビームを被検査位置に送信し、被検査物の他方表面付近の斜角探傷を、行うことができる。したがって被検査物の厚みが不均一であっても、被検査位置に関して、探傷を正確に行うことができるようになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の全体の電気的構成を示すブロック図である。被検査物１は、たとえば鋼などの金属材料から成る周壁であってもよく、その外方の外周面である一方表面２から、内周面である他方表面３に形成された亀裂などの欠陥４を、探傷ヘッドのフェイズドアレイ探触子５を用いて探傷を行い非破壊検査を行う。
【００２１】
図２は、被検査物１の一方表面２から探傷を行っている状態を示す斜視図である。探傷ヘッド６、したがって探触子５は、スキャナ７によって、ｘｚ平面内で変位して、被検査位置を走査することができる。図２においてｘｙｚ直交座標系において、ｙ軸は、被検査物１の厚み方向である。このスキャナ７は、可撓線８を介してスキャナ制御装置９に接続され、被検査物１の一方表面２上で走査制御される。このスキャナ７とスキャナ制御装置９とによって、本発明の移動手段が構成される。探触子５もまた可撓線８を介して、探傷制御装置１１に接続される。
【００２２】
図３は、本発明の実施の一形態における被検査物１の前記他方表面３付近の欠陥４を超音波探傷する動作を説明するためのフローチャートである。被検査物１の表面３付近の欠陥４を超音波探傷するにあたり、ステップａ１からステップａ２に移り、探触子５を用いて被検査物１の板厚を計測する。
【００２３】
図４は、探触子５を用いて被検査物１の板厚を計測する動作を説明するための簡略化した斜視図である。探触子５は、複数の振動子１３がｘ方向である予め定める配列方向１４に隣接して配置して構成される。各振動子１３は、同一構成を有し、圧電素子が短冊状に細長い直方体状に形成され、図４の上下に電極が設けられる。各振動子１３の延びる長手方向は、配列方向１４に垂直な平面に平行であり、ｚ方向である。探触子１３は、ｘｚ平面に平行な一仮想平面内に配置される。
【００２４】
各振動子１３には、矢符１５で示されるように位相が異なるたとえばパルス状の位相が異なる駆動信号を与えることによって、各振動子１３から送信される超音波の合成されたビーム１６は、ｚ軸方向に延びる直線状の集束部１７を有する三角柱状に形成される。各駆動信号１５の位相を調整することによって、超音波ビーム１６の集束部１７を、探触子５の直下で、被検査物１の表面３付近に位置させることができ、垂直探傷を行う。これによって超音波ビーム１６の送信による表面２，３および欠陥４による反射波は、各振動子１３によって受信される。各振動子１３の駆動信号の発生および反射波の受信の各時間差によって、被検査物１の厚みＤ１を計測することができる。
【００２５】
図５は、探触子５を用いた被検査物１の斜角探傷の動作を説明するための簡略化した斜視図である。図３のステップａ２において被検査物１の厚みＤ１を計測した後、ステップａ３では、スキャナ制御装置９の働きによってスキャナ７は、探触子５を、配列方向１４であるｘ軸方向またはｚ軸方向に距離Ｌ１だけ移動してずらす。
【００２６】
ステップａ４では、探触子５の振動子１３に、矢符１９で示される位相が異なる、たとえばパルスである駆動信号を与えて、超音波ビーム２１を、振動子１３の長手方向に平行な集束部２２に集束させ、斜角探傷を行う。この集束部２２は、前述の図４における集束部１７と同一の被検査物１における被検査位置１８である。
【００２７】
こうして探触子５の図４に示される直下の被検査位置１８に、図３のステップａ２で超音波ビームを集束させ、この垂直探傷によって厚みＤ１を計測し、配列方向１４に距離Ｌ１だけずらした後に、ステップａ４では同一の被検査位置１８に、超音波ビーム２１を集束させて斜角探傷を行う。これによって被検査位置１８付近における超音波探傷を実施する。
【００２８】
図６は、被検査物１の表面２から探触子５を配置し、被検査位置１８における探傷を行う動作を説明するための簡略化した断面図である。被検査物１は、鋼からなる周壁であってもよく、内表面３の金属の腐食によって外表面２との間の厚みが不均一である。図６において探触子５によって、先ず、その直下の被検査位置１８における厚みＤ１を検出する。次に、予め定める距離Ｌ１だけ配列方向１４に移動し、参照符５ａで示されるように探触子５を移動し、駆動信号１９の位相を調整することによって、被検査位置１８に、超音波ビーム２１を照射させることができる。このようにして表面３から図６の上方に延びる亀裂などの欠陥４を、参照符５ａで示される位置にもたらされた探触子５を用いて正確に検出して探傷を実施することができる。
【００２９】
図７は、探触子５を構成する振動子１３に与えられる駆動信号の位相を説明するための図である。各振動子１３を、参照符ｎ，ｋなどを用いて表すことがあり、さらにこのｎ，ｋを用いて個数などの値を表すこともある。
【００３０】
探触子５は、振動子１３が、ｎ−ｋからｎ＋ｋまでの合計２ｋ＋１個で、構成されている。配列方向１４の中心の振動子１３をｎとする。屈折角をθ、音速をｖとする。狙い位置を被検査位置１８とする。そのとき中心の振動子ｎに対する屈折角は、θｎとなる。このとき、ｎ−ｋからｎ＋ｋの各振動子１３に対する屈折角をθｎ−ｋからθｎ＋ｋとする。
【００３１】
各振動子から位置１８までの距離をＷ（ｎ−ｋ）〜Ｗ（ｎ＋ｋ）とすると、
【数１】

となる。
【００３２】
次に、各振動子からＰまでの所要時間ｔ（ｎ−ｋ）〜ｔ（ｎ＋ｋ）を求めると、
【数２】

となる。
【００３３】
これより、同一時刻に各振動子１３から送信された超音波が位置１８に到着するためには、中央の振動子ｎから送信された超音波の位置１８までの所要時間ｔｎと各振動子１３から送信された超音波の位置１８までの所要時間の差を考慮して各振動子１３の送信を開始すればよい。すなわち、振動子（ｎ−１）は、ΔＷ（ｎ−１）＝ｔ（ｎ−１）−ｔｎ分だけ遅く振動を開始すればよく、振動子（ｎ＋ｋ）はΔＷ（ｎ＋ｋ）＝ｔ（ｎ＋ｋ）−ｔｎ分だけ早く振動を開始する。
【００３４】
図８は本発明の実施の他の形態の探傷ヘッド２４の斜視図であり、図９は図８に示される探傷ヘッド２４の正面図である。この実施の形態は、前述の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。一対の探触子２５，２６は、複数の振動子２７，２８がｘ軸に一致した配列方向１４に隣接して配置して構成される。各探触子２５，２６は、配列方向１４の垂直な面（図９の紙面）内で、相互に近接するにつれて被検査物１の一方表面２から離間するように、すなわち図８および図９の上方に、山形に傾斜して配置される。これらの探触子２５，２６間には、ゴムなどの材料から成る超音波遮蔽部材２９が配置される。各探触子２５，２６の振動子２７，２８には、全ての探触子２５，２６からの超音波ビームを、被検査位置１８に、集束させるように、駆動信号が与えられる。こうして探触子２５，２６の超音波ビーム３１，３２は、三角柱状であって、配列方向１４に垂直な平面内で二等辺三角形状の断面を有する。図８および図９に示される探傷ヘッド２４によって、前述の実施の形態と同様に垂直探傷および斜角探傷が、点状の被検査位置１８に関して行われる。
【００３５】
被検査物１の板厚判別のために、板厚判別回路６１は、制御信号６２を出力して送信遅延回路６３は、パルス発生器６４を動作させ、前述のパルス状駆動信号Ｐを前述のように位相をずらして順次的に発生し、探触子５の個別的な振動子１３にそれぞれ与える。探触子２の振動子１３による受信信号Ｑ，Ｒ，Ｓは、受信回路６５に与えられ、これによって板厚判別回路６１、もう１つの制御信号６６との時間差が演算される。受信回路６５の出力は、信号増幅器６７が与えられて、一定の予め定める増幅率で増幅される。こうして得られた信号は、感度補正回路６８に与えられてレベルが調整される。感度補正回路６８は、たとえば減衰回路などによって実現されてもよい。これによって被検査物１の表面２，３における表面粗さ、これら各表面２，３に付着された塗膜の厚さ、塗膜剥離などによる超音波の伝達損失量が異なっていても、斜角探傷で欠陥を探傷する際の感度補正量を求めることができ、適切な探傷感度での探傷が可能となる。このような感度補正量は、垂直探傷で、板厚を計測する際に、表面３からの反射エコー高さを計測することによって求めることができる。信号増幅器６７の増幅率を調整する代りに、パルス発生器６４によって発生される駆動信号Ｐのレベル、すなわち信号強度を、前述の感度補正量に対応して調整するようにしてもよい。このような感度補正量の調整によって、被検査物１の厚みＤ１方向に対応する欠陥の検出を正確に行うことが容易に可能になる。こうして表示装置６９では、探傷の検査結果が２次元表示画面に表示される。表示装置６９は、たとえば液晶パネルまたは陰極線管などによって実現される。
【００３６】
図１０は、本発明の実施の他の形態の簡略化した断面図である。対を成す第１探傷ヘッド３４および第２探傷ヘッド３５の第１探触子３６および第２探触子３７は、同一構成を有し、複数の第１振動子３８と第２振動子３９とを有する。各探触子３６，３７の構成は、前述の探触子５と同様である。第１探触子３６は、複数の第１振動子３８が配列方向１４に隣接して載置して構成される。また同様に第２探触子３７は、複数の第２振動子３９が配列方向１４に隣接して配置して構成され、被検査物１の表面２上で配列方向１４に間隔をあけて設けられる。第１探触子３６の各第１振動子３８に、駆動信号を前述と同様にして与えることによって、超音波ビーム４１を送信し、集束して斜角探傷を行う。超音波ビーム４１は、鈍角三角柱状であり、表面３の被検査位置４２に集束されて放射される。この被検査位置４２付近における欠陥４３による回折波は、超音波ビーム４４で示されるようにして、第２探触子３７の各振動子３９によって受信される。こうしてＴＯＦＤ法によって欠陥４３の回折波を観察し、欠陥４３の超音波探傷を実施することができる。被検査位置４２は、被検査物１の表面３付近に存在する。被検査物１の厚みＤ１を検出するには、探触子３６を用いて前述と同様に垂直探傷を、被検査位置４２の直上で行えばよく、この垂直探傷後、前述のＴＯＦＤ法によって斜角探傷による回折波の観察を行う。
【００３７】
図１１は、図１０に示される超音波探傷装置の動作を説明するための波形図である。第１探触子３６の一つの振動子３８には、図１１（１）に示されるパルス状駆動信号が与えられる。残余の振動子３８には、これらの駆動信号の位相が変化されて与えられ、前述の斜角探傷が行われる。第２探触子３７における図１１（１）の駆動信号Ｐ１が与えられる振動子３８に対応する１つの振動子３９には、図１１（２）に示される回折波が得られる。受信信号Ｑ１，Ｒ１は、被検査物１の各表面２，３にそれぞれ対応する。被検査位置４２における欠陥４３による回折波は、受信信号Ｓ１として第２探触子３７で得られる。こうして受信信号Ｑ１，Ｒ１と回折による受信信号Ｓ１との時間差に対応する欠陥４３の位置を超音波探傷によって得ることができる。
【００３８】
図１２は、本発明の実施の他の形態の一部の斜視図である。被検査物１の厚みＤ１を計測するにあたり、前述の実施の形態では、たとえば図４に示されるように三角柱状の集束された超音波ビーム１６が用いられたけれども、本発明の図１２に示される実施の形態では、探触子５の複数の各振動子１３には、同一位相のパルス状駆動信号４８が与えられ、これによって超音波ビーム４９が被検査物１の表面２に垂直に、すなわちｘｚ平面に垂直に、送信される。被検査物１の表面３による反射波を、振動子１３で受信して検出することによって、探触子５が配置された直下付近の被検査物１の厚みＤ１を計測することができる。
【００３９】
図１３は、本発明の実施のさらに他の形態の超音波探傷装置の全体の構成を示す斜視図である。この実施の形態は前述の実施の形態に類似するけれども、特にこの実施の形態では、探触子５は、左右一対の無端状履帯５１を備える自走可能な駆動源を備えた移動体５２に取付けられる。この移動体５２は、たとえば無線などで遠隔操作されて、被検査物１の表面２上で希望する位置に移動することができる。そのほかの構成は、前述の実施の形態と同様である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、被検査物の厚みが不均一であっても、その一方表面から探触子によって厚みを垂直探傷によって検出し、次に斜角探傷によって、被検査位置における欠陥の探傷を正確に行うことができるようになる。こうして欠陥の発生位置である被検査位置に、斜角探傷の超音波ビームが到達するようにした探傷を行うことができるようになる。これによって被検査物の他方表面付近に存在する欠陥、特に微小欠陥の検出性能を向上することができるとともに、欠陥寸法の計測精度の向上を図ることができる。
【００４１】
また本発明によれば、垂直探傷によって板厚を計測する際、超音波の伝達損失量を求め、斜角探傷で欠陥を探傷する際の感度補正量を求めることが可能となる。これによって反射波または回折波の増幅率または減衰率などの補正を適切に行うことができ、あるいはまた駆動信号のレベルを適切に補正することができる。こうして適切な探傷感度での探傷が可能であるので、超音波の伝達損失による感度低下に起因した欠陥の見逃しがなくなり、あるいはその逆に、欠陥を過大評価することもなく、適切な欠陥の検出評価が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の全体の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】被検査物１の一方表面２から探傷を行っている状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の一形態における被検査物１の前記他方表面３付近の欠陥４を超音波探傷する動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】探触子５を用いて被検査物１の板厚を計測する垂直探傷の動作を説明するための簡略化した斜視図である。
【図５】探触子５を用いた被検査物１の斜角探傷の動作を説明するための簡略化した斜視図である。
【図６】被検査物１の表面２から探触子５を配置し、被検査位置１８における探傷を行う動作を説明するための簡略化した断面図である。
【図７】探触子５を構成する振動子１３に与えられる駆動信号の位相を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の他の形態の探傷ヘッド２４の斜視図である。
【図９】図８に示される探傷ヘッド２４の正面図である。
【図１０】本発明の実施の他の形態の簡略化した断面図である。
【図１１】図１０に示される超音波探傷装置の動作を説明するための波形図である。
【図１２】本発明の実施の他の形態の一部の斜視図である。
【図１３】本発明の実施のさらに他の形態の超音波探傷装置の全体の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１被検査物
２一方表面
３他方表面
４欠陥
５，２５，２６フェイズドアレイ探触子
７スキャナ
１３，２７，２８振動子
１４配列方向
１６，２１，３１，３２，４１，４４，４９超音波ビーム
１８被検査位置
３６第１フェイズドアレイ探触子
３７第２フェイズドアレイ探触子
３８第１振動子
３９第２振動子

Claims

被検査物の一方表面側から超音波を発振して、他方表面付近を探傷する超音波探傷装置であって、
被検査物の一方表面上に配置され、複数の振動子を予め定める配列方向に隣接して配置して構成される探触子と、
各振動子に対して、超音波を送信させるための駆動信号を与える駆動手段と、
各振動子に接続され、各振動子から送信された超音波の反射波を受信して、被検査物の厚みおよび欠陥を検出する受信手段と、
探触子を被検査物の一方表面上で移動させる移動手段とを備え、
前記駆動手段は、各振動子から発振される超音波が合成された超音波ビームが、探触子の直下の被検査位置に集束するように、各振動子に対して、互いに位相の異なる駆動信号を与え、
前記移動手段は、探触子の直下の被検査位置に集束するように発振された超音波の反射波が受信手段によって受信されて被検査物の厚みが検出されると、探触子を所定の距離だけ移動させ、
前記駆動手段は、前記移動手段によって探触子が移動されると、検出された被検査物の厚みに基づいて、超音波ビームが、前記被検査位置に集束するように、各振動子に対して、互いに位相の異なる駆動信号を与えることを特徴とする超音波探傷装置。
探触子は、仮想平面内に配置されることを特徴とする請求項１記載の超音波探傷装置。
探触子は、一対設けられ、
各探触子は、配列方向に垂直に細長く延び、配列方向に垂直な面内で、相互に近接するにつれて被検査物の一方表面から離間するように、山形に傾斜して配置され、
駆動手段は、各探触子からの超音波ビームを、前記被検査位置に、集束させるように、駆動信号を与えることを特徴とする請求項１記載の超音波探傷装置。
前記探触子は、複数の第１振動子を予め定める配列方向に隣接して配置して構成される第１探触子と、複数の第２振動子を前記配列方向に隣接して配置して構成され、前記第１探触子に対して前記配列方向に間隔をあけて設けられる第２探触子とを有し、
前記受信手段は、各第２振動子に接続されることを特徴とする請求項１記載の超音波探傷装置。
駆動手段による駆動信号のレベル、または受信手段の受信感度のいずれかを調整可能にすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の超音波探傷装置。
請求項１〜５のいずれか１つに記載の超音波探傷装置を用いて、被検査物の一方表面側から、超音波ビームを探触子の直下の被検査位置に集束させ、
探触子の直下の被検査位置に集束された超音波ビームの反射波に基づいて、被検査物の厚みを検出し、
被検査物の厚みが検出されると、被検査物の一方表面上で探触子を所定の距離だけ移動させ、
検出された被検査物の厚みに基づいて、超音波ビームを前記被検査位置に集束させて、被検査物の他方表面付近の探傷を行うことを特徴とする超音波探傷方法。