JP5622597B2 - 超音波探傷装置及び超音波探傷方法 - Google Patents
超音波探傷装置及び超音波探傷方法 Download PDFInfo
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Description
2 カップリング
3 キー溝
4A,4B,4C,4D キー溝のコーナ部
5 き裂
6 超音波探触子
6a,6b,6c 超音波アレイセンサ
7 レール
8 スキャナ
9 アーム
10 探触子移動制御器
11 探傷制御器
11a 超音波信号照合手段
11b 位置合せ手段
11c 欠陥特徴点抽出手段
11d 信号強度抽出手段
11e 欠陥特徴点判別手段
11f 校正曲線記憶手段
11g き裂高さ算出手段
12 表示器
13 形状情報記憶装置
D1,D2,D3,D4 探傷画像における特徴信号
M コーナエコー強度
N き裂高さ
Claims (10)
- ロータシャフトの外周側に形成されてキーが嵌合されたキー溝における探傷を行う超音波探傷装置において、
超音波アレイセンサと、
前記超音波アレイセンサの位置および向きを制御する超音波アレイセンサ位置制御手段と、
探傷部位の形状情報を記憶した形状情報記憶手段と、
前記超音波アレイセンサの受信信号に基づいた探傷結果と、前記超音波アレイセンサ位置制御手段の制御に基づく超音波照射方向に対応した前記形状記憶手段の形状情報に基づき超音波伝播解析により超音波信号が反射すると予測される予測探傷結果とを照合する超音波信号照合手段と、
前記超音波信号照合手段の照合結果を用いて、前記探傷結果における超音波反射信号源と前記予測探傷結果における特徴点が一致するように、前記探傷結果と前記形状情報の位置関係を補正する位置合せ手段と、
前記位置合せ手段により得られた探傷断面より欠陥特徴点を抽出する欠陥特徴点抽出手段と、
前記欠陥特徴点よりき裂高さを算出するき裂高さ算出手段を備えたことを特徴とする超音波探傷装置。 - 請求項1に記載の超音波探傷装置において、
前記欠陥特徴点の信号強度を抽出する信号強度抽出手段と、
前記き裂高さ算出手段において、予め測定しておいたき裂高さと信号強度の関係を示す校正曲線を記憶する校正曲線記憶手段から、前記信号強度抽出手段から得られた信号強度を前記校正曲線記憶手段に照合し、き裂高さを算出することを特徴とする超音波探傷装置。 - 請求項1に記載の超音波探傷装置において、
欠陥特徴点の信号強度を抽出する信号強度抽出手段と、
前記信号強度抽出手段により得られた欠陥特徴点の内、欠陥特徴点のき裂先端部信号とき裂根元部信号を判別する欠陥特徴点判別手段と、
前記き裂高さ算出手段において、前記欠陥特徴点判別手段で得られた信号からき裂高さを算出することを特徴とする超音波探傷装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の超音波探傷装置において、
前記ロータシャフトの周方向一方側に位置するコーナ部を検査対象とし、前記ロータシャフトの外周面の法線方向に対し斜めに超音波を入射させる超音波アレイセンサを用いて検査する超音波探傷装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の超音波探傷装置において、
前記超音波アレイセンサを前記ロータシャフトの外周面に沿って前記ロータシャフトの周方向及び軸方向に移動可能としかつ回転させる超音波アレイセンサ移動機構を備えた超音波探傷装置。 - ロータシャフトの外周側に形成されてキーが嵌合されたキー溝における探傷を行う超音波探傷方法において、
超音波アレイセンサの位置および向きを制御して超音波を照射するステップと、
前記超音波アレイセンサから照射した超音波の受信信号に基づいた探傷結果と、前記超音波アレイセンサの位置および向きの制御に基づく超音波照射方向に対応した形状情報に基づいて超音波信号が反射すると予測される予測探傷結果とを照合するステップと、
前記照合ステップにおける照合結果を用いて、前記探傷結果における超音波反射信号源と前記予測探傷結果における特徴点が一致するように、前記探傷結果と前記形状情報の位置関係を補正する位置合せステップと、
前記位置合わせステップで得られた探傷断面より欠陥特徴点を抽出するステップと、
前記欠陥特徴点に基づいてき裂高さを算出するステップを有することを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項6に記載の超音波探傷方法において、
前記欠陥特徴点の信号強度を抽出する信号強度抽出ステップと、
前記き裂高さ算出ステップにおいて、予め測定しておいたき裂高さと信号強度の関係を示す校正曲線を記憶する校正曲線から、前記信号強度抽出ステップで得られた信号強度を前記校正曲線とを照合し、き裂高さを算出することを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項6に記載の超音波探傷方法において、
欠陥特徴点の信号強度を抽出する信号強度抽出ステップと、
前記信号強度抽出ステップで得られた欠陥特徴点の内、欠陥特徴点のき裂先端部信号とき裂根元部信号を判別する欠陥特徴点判別ステップと、
前記き裂高さ算出ステップにおいて、前記欠陥特徴点判別ステップで得られた信号からき裂高さを算出することを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の超音波探傷方法において、
前記ロータシャフトの周方向一方側に位置するコーナ部を検査対象とし、前記ロータシャフトの外周面の法線方向に対し斜めに超音波を入射させて検査することを特徴とする超音波探傷方法。 - 請求項6から請求項9のいずれか一項に記載の超音波探傷方法において、
前記超音波アレイセンサを前記ロータシャフトの外周面に沿って前記ロータシャフトの周方向及び軸方向に移動させて探傷することを特徴とする超音波探傷方法。
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