JP6814707B2 - Ultrasonic probe and ultrasonic flaw detector - Google Patents

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Description

本発明は、超音波探触子(以下、単に「探触子」とも称する)及び超音波探傷装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic probe (hereinafter, also simply referred to as a “probe”) and an ultrasonic flaw detector.

従来より、例えば球形ガスホルダの定期検査において、突合せ溶接部の超音波探傷が行われている。ここで、球形ガスホルダ指針によれば、パルス反射法及びTOFD(Time of Flight Diffraction)法が、適用可能な超音波探傷方法として挙げられている(例えば、非特許文献1参照)。 Conventionally, ultrasonic flaw detection of butt welds has been performed, for example, in periodic inspections of spherical gas holders. Here, according to the spherical gas holder guideline, the pulse reflection method and the TOFD (Time of Flight Diffraction) method are listed as applicable ultrasonic flaw detection methods (see, for example, Non-Patent Document 1).

パルス反射法は、超音波を溶接部に放射し、傷によって反射された超音波を受信することにより、傷を検出する方法である。この方法では、溶接部の傷を見落としなく検出するために、溶接線に対して探触子を平行に移動させるX走査、及び溶接線に対して探触子を垂直に移動させるY走査を交互に繰り返す必要がある。 The pulse reflection method is a method of detecting a scratch by radiating an ultrasonic wave to a welded portion and receiving the ultrasonic wave reflected by the scratch. In this method, in order to detect scratches on the weld without overlooking, X scanning for moving the probe parallel to the weld line and Y scanning for moving the probe perpendicular to the weld line are alternated. Need to repeat.

一方、TOFD法は、送信側及び受信側の2つの探触子を用いて、これらの探触子を溶接線に対して平行に移動させるとともに、傷の端部で生じる回折波の伝搬時間の差を参照することにより、傷を検出する方法である(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, in the TOFD method, two probes on the transmitting side and the receiving side are used to move these probes parallel to the welding line, and the propagation time of the diffracted wave generated at the edge of the scratch is This is a method of detecting scratches by referring to the difference (see, for example, Patent Document 1).

特開2011−149888号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-149888

日本ガス協会,「球形ガスホルダ指針」,JGA指 104−13,2014Japan Gas Association, "Spherical Gas Holder Guideline", JGA Finger 104-13, 2014

しかしながら、パルス反射法は、溶接線に対して探触子を平行及び垂直に繰り返し移動させる必要があり、探傷に長い時間を要するという課題がある。 However, the pulse reflection method has a problem that it is necessary to repeatedly move the probe in parallel and perpendicular to the welding line, and it takes a long time to detect the flaw.

また、TOFD法は、傷の深さを高精度に測定することができるが、探傷結果の判定に熟練した技術を要し、判定に長時間を要するという課題がある。 Further, although the TOFD method can measure the depth of a scratch with high accuracy, there is a problem that a skillful technique is required for determining a flaw detection result and a long time is required for the determination.

そこで、従来の超音波探傷方法の課題を解決するために、探触子から探傷が必要な範囲(以下、「探傷範囲」とも称する)に対して十分な超音波を放射し、溶接部に対して探触子を平行に移動させるX走査のみでパルス反射法を行うことにより、探傷に要する時間を従来の超音波探傷方法と比べて大幅に短縮する方法(以下、「パルス反射X走査法」と称する)が検討されている。 Therefore, in order to solve the problems of the conventional ultrasonic flaw detection method, sufficient ultrasonic waves are radiated from the probe to the range where flaw detection is required (hereinafter, also referred to as “fault detection range”) to the welded portion. By performing the pulse reflection method only by X scanning that moves the probe in parallel, the time required for flaw detection is significantly shortened as compared with the conventional ultrasonic flaw detection method (hereinafter, "pulse reflection X scanning method"). Is being considered.

しかしながら、これまで、探傷が必要な範囲に対して十分な超音波を放射することができる探触子を見出すことができていないという課題がある。 However, until now, there is a problem that it has not been possible to find a probe capable of emitting sufficient ultrasonic waves to a range where flaw detection is required.

そこで、探傷が必要な範囲に対して十分な超音波を放射することで、探傷に要する時間を短縮することができる超音波探触子を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide an ultrasonic probe capable of shortening the time required for flaw detection by radiating sufficient ultrasonic waves to a range where flaw detection is required.

本発明の実施の形態の超音波探触子によれば、溶接部を含む探傷範囲にそれぞれ超音波を放射し、前記溶接部の瑕疵部で反射された超音波をそれぞれ受信する第1探触部及び第2探触部を含む超音波探触子であって、前記第1探触部は、前記探傷範囲を前記溶接部の幅方向に複数に区分した複数の領域にそれぞれ超音波を放射するとともに、前記瑕疵部で反射された超音波を受信する複数の第1振動子を有し、前記第2探触部は、前記幅方向において、前記溶接部に対して前記複数の第1振動子よりも遠い位置に配置され、前記探傷範囲の全体に超音波を放射するとともに、前記瑕疵部で反射された超音波を受信する第2振動子を有する。 According to the ultrasonic probe of the embodiment of the present invention, the first probe that emits ultrasonic waves to the flaw detection range including the welded portion and receives the ultrasonic waves reflected by the flawed portion of the welded portion. An ultrasonic probe including a portion and a second detection portion, wherein the first detection portion emits ultrasonic waves to a plurality of regions in which the flaw detection range is divided into a plurality of regions in the width direction of the welded portion. In addition, it has a plurality of first transducers that receive ultrasonic waves reflected by the flawed portion, and the second probe portion has the plurality of first vibrations with respect to the welded portion in the width direction. It is arranged at a position farther than the child, and has a second transducer that emits ultrasonic waves over the entire flaw detection range and receives the ultrasonic waves reflected by the flawed portion.

本発明の実施の形態によれば、探傷が必要な範囲に対して十分な超音波を放射することで、探傷に要する時間を短縮することができる超音波探触子が提供される。 According to the embodiment of the present invention, there is provided an ultrasonic probe capable of shortening the time required for flaw detection by radiating sufficient ultrasonic waves to a range where flaw detection is required.

(a)〜(c)は、実施の形態における超音波探傷装置を例示する断面図である。(A) to (c) are cross-sectional views illustrating the ultrasonic flaw detector according to the embodiment. (a)、(b)は、実施の形態における探触子100を示す図である。(A) and (b) are diagrams showing the probe 100 in the embodiment. 瑕疵部21の位置を検出する処理を説明する図である。It is a figure explaining the process of detecting the position of a defect part 21. 実施の形態における探触子100のビームの拡がり範囲を示す図である。It is a figure which shows the spread range of the beam of the probe 100 in an embodiment. 実施の形態における探触子100を用いた確認試験の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the confirmation test using the probe 100 in embodiment.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, modes for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same components may be designated by the same reference numerals and duplicate description may be omitted.

[実施の形態]
図1は、実施の形態における超音波探傷装置1を示す断面図である。図1(a)は、探触子100及び探触子200から超音波が放射されていない状態を示し、図1(b)は、探触子100のうち、振動子112、114、116のみから超音波が放射されている状態をドットで示し、図1(c)は、探触子200のみから超音波が放射されている状態をハッチングで示す。
[Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an ultrasonic flaw detector 1 according to an embodiment. FIG. 1A shows a state in which ultrasonic waves are not radiated from the probe 100 and the probe 200, and FIG. 1B shows only the oscillators 112, 114, and 116 of the probe 100. The state in which ultrasonic waves are radiated from the probe 200 is indicated by dots, and FIG. 1 (c) shows the state in which ultrasonic waves are radiated only from the probe 200 by hatching.

図1では、XYZ座標系として、紙面垂直方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向と定義する。この超音波探傷装置1は、鋼板10同士を接続する溶接部20を含む探傷範囲30について超音波探傷を行う装置である。 In FIG. 1, as the XYZ coordinate system, the vertical direction of the paper surface is defined as the X-axis direction, the left-right direction is defined as the Y-axis direction, and the vertical direction is defined as the Z-axis direction. This ultrasonic flaw detection device 1 is a device that performs ultrasonic flaw detection for a flaw detection range 30 including a welded portion 20 that connects steel plates 10 to each other.

図1には、鋼板10及び溶接部20の断面を示す。鋼板10のZ軸正方向の表面11は、例えば球形ガスホルダの外側の面であり、Z軸負方向の表面12は球形ガスホルダの内側の面である。また、溶接部20は、X軸方向に沿って溶接されている部分である。ここでは便宜上、溶接部20の長さはX軸方向であり、溶接部20の幅はY軸方向である。 FIG. 1 shows a cross section of the steel plate 10 and the welded portion 20. The surface 11 of the steel sheet 10 in the positive direction of the Z axis is, for example, the outer surface of the spherical gas holder, and the surface 12 in the negative direction of the Z axis is the inner surface of the spherical gas holder. Further, the welded portion 20 is a portion welded along the X-axis direction. Here, for convenience, the length of the welded portion 20 is in the X-axis direction, and the width of the welded portion 20 is in the Y-axis direction.

超音波探傷装置1は、第1探触部である探触子100、第2探触部である探触子200及び制御部300を含む。探触子100及び探触子200は、探傷範囲30にそれぞれ超音波を放射するとともに、溶接部20に生じた傷等の瑕疵部21で反射された超音波をそれぞれ受信して、制御部300に出力する。なお、本実施の形態では、探傷範囲30を32mmとしている。探傷範囲30については、後述する。 The ultrasonic flaw detector 1 includes a probe 100 which is a first detection unit, a probe 200 which is a second detection unit, and a control unit 300. The probe 100 and the probe 200 each emit ultrasonic waves to the flaw detection range 30, and also receive ultrasonic waves reflected by the defect portion 21 such as a scratch generated on the welded portion 20, respectively, and the control unit 300. Output to. In this embodiment, the flaw detection range 30 is 32 mm. The flaw detection range 30 will be described later.

具体的には、超音波探傷装置1は、探触子100及び探触子200により、表面11側の内面13から鋼板10に超音波を斜め方向にそれぞれ同時に放射させ、鋼板10の表面12側の内面14で超音波を反射させて、探傷範囲30に超音波を放射する。このとき、溶接部20に瑕疵部21が存在すると、超音波が瑕疵部21で反射され、さらに内面14で反射されて、探触子100及び探触子200でそれぞれ受信される。ここで、この超音波探傷装置1は、例えば厚さが20mmの鋼板10に対して、表面11から4mm程度の深さの瑕疵部21を探傷する。なお、瑕疵部21とは、溶接部20に生じるひび割れ等である。 Specifically, the ultrasonic flaw detector 1 simultaneously radiates ultrasonic waves from the inner surface 13 on the surface 11 side to the steel plate 10 in an oblique direction by the probe 100 and the probe 200, respectively, on the surface 12 side of the steel plate 10. The ultrasonic waves are reflected on the inner surface 14 of the above, and the ultrasonic waves are radiated to the flaw detection range 30. At this time, if the defect portion 21 is present in the welded portion 20, the ultrasonic wave is reflected by the defect portion 21 and further reflected by the inner surface 14, and is received by the probe 100 and the probe 200, respectively. Here, the ultrasonic flaw detector 1 detects a defect portion 21 having a depth of about 4 mm from the surface 11 on a steel plate 10 having a thickness of, for example, 20 mm. The defect portion 21 is a crack or the like generated in the welded portion 20.

また、探触子100及び探触子200は、瑕疵部21の超音波探傷を行う際に、鋼板10の表面11に当接して配置される。また、探触子200は、溶接部20の幅方向(Y軸方向)において、溶接部20に対して探触子100よりも遠い位置に配置されている。ここで、上述したパルス反射X走査法では、探触子100及び探触子200は、溶接部20の長さ方向(X軸方向)にのみ移動される。 Further, the probe 100 and the probe 200 are arranged in contact with the surface 11 of the steel plate 10 when performing ultrasonic flaw detection on the defect portion 21. Further, the probe 200 is arranged at a position farther than the probe 100 with respect to the welded portion 20 in the width direction (Y-axis direction) of the welded portion 20. Here, in the pulse reflection X scanning method described above, the probe 100 and the probe 200 are moved only in the length direction (X-axis direction) of the welded portion 20.

探触子100は、複数の振動子111〜116と端子120とを有する。図1(b)に示されるように、振動子111〜116は、探傷範囲30を溶接部20の幅方向(Y軸方向)に複数に区分した複数の領域111A〜116Aにそれぞれ超音波を放射する。また、振動子111〜116は、瑕疵部21で反射された超音波をそれぞれ受信し、端子120から制御部300に出力する。 The probe 100 has a plurality of oscillators 111 to 116 and terminals 120. As shown in FIG. 1B, the vibrators 111 to 116 radiate ultrasonic waves to a plurality of regions 111A to 116A in which the flaw detection range 30 is divided into a plurality of regions in the width direction (Y-axis direction) of the welded portion 20. To do. Further, the vibrators 111 to 116 receive the ultrasonic waves reflected by the defect portion 21, and output the ultrasonic waves from the terminals 120 to the control unit 300.

探触子200は、振動子210と端子220とを有する。振動子210は、溶接部20の幅方向において、溶接部20に対して振動子111〜116よりも遠い位置に配置されている。また、振動子210は、図1(c)に示されるように、探傷範囲30の全体に超音波を放射するとともに、瑕疵部21で反射された超音波を受信し、受信した超音波の強度を表す電気信号を端子220から制御部300に出力する。振動子111〜116の各々と、振動子210とのY軸方向の距離は、予め制御部300の内部メモリに記憶されている。 The probe 200 has an oscillator 210 and a terminal 220. The vibrator 210 is arranged at a position farther than the vibrators 111 to 116 with respect to the welded portion 20 in the width direction of the welded portion 20. Further, as shown in FIG. 1C, the vibrator 210 radiates ultrasonic waves over the entire flaw detection range 30 and receives the ultrasonic waves reflected by the defect portion 21, and the intensity of the received ultrasonic waves. Is output from the terminal 220 to the control unit 300. The distance between each of the vibrators 111 to 116 and the vibrator 210 in the Y-axis direction is stored in advance in the internal memory of the control unit 300.

ここで、振動子111〜116及び振動子210は、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の圧電セラミックや、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)等の高分子圧電素子、PMN−PT(マグネシウムニオブ酸−チタン酸鉛)等の圧電単結晶で構成される薄板状の圧電体の両端に電極を形成し、ポリマーで包み込んだコンポジット振動子である。 Here, the transducers 111 to 116 and the transducer 210 are a piezoelectric ceramic such as PZT (lead zirconate titanate), a polymer piezoelectric element such as PVDF (polyvinylidene fluoride), or PMN-PT (magnesium niobic acid-). It is a composite transducer in which electrodes are formed at both ends of a thin plate-shaped piezoelectric body composed of a piezoelectric single crystal such as lead titanate) and wrapped with a polymer.

これらの振動子111〜116及び振動子210に制御部300から駆動信号(例えば、5MHz)を与えると、薄板状の圧電体が厚さ方向に伸縮することによって、パルス状の超音波を放射する。また、振動子111〜116よび振動子210は、超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生する。 When a drive signal (for example, 5 MHz) is given to these oscillators 111 to 116 and the oscillator 210 from the control unit 300, the thin plate-shaped piezoelectric body expands and contracts in the thickness direction to emit pulsed ultrasonic waves. .. Further, the vibrators 111 to 116 and the vibrator 210 expand and contract by receiving ultrasonic waves to generate an electric signal.

制御部300は、一例として、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)等を含むコンピュータによって実現される。ROMまたはHDDには、CPUが実行する各種プログラムが格納されている。 The control unit 300 is realized by, for example, a computer including a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an HDD (Hard Disk Drive), and the like. Various programs executed by the CPU are stored in the ROM or HDD.

制御部300は、振動子111〜116及び振動子210の駆動制御(超音波を出力させる制御)、振動子111〜116及び振動子210の超音波の受信レベル等に基づいて、超音波探傷を実行する。超音波探傷とは、瑕疵部21の位置を検出する処理である。 The control unit 300 performs ultrasonic flaw detection based on the drive control of the vibrators 111 to 116 and the vibrator 210 (control to output ultrasonic waves), the reception level of ultrasonic waves of the vibrators 111 to 116 and the vibrator 210, and the like. Execute. Ultrasonic flaw detection is a process of detecting the position of the defect portion 21.

なお、制御部300としてのコンピュータに各種機能を持たせるプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータにインストールされる、または、インターネット等のネットワークに接続されるモデム等を介して他のコンピュータシステムからダウンロードされてコンピュータにインストールされる。 A program for giving the computer various functions as the control unit 300 is installed in the computer via a storage medium readable by the computer, or is installed in another computer via a modem or the like connected to a network such as the Internet. It is downloaded from your computer system and installed on your computer.

制御部300は、探触子100及び探触子200の振動子111〜116及び振動子210に対して、超音波を同時に放射させる駆動信号をそれぞれ出力するとともに、振動子111〜116及び振動子210から出力される電気信号に基づいて、超音波探傷を行う。 The control unit 300 outputs drive signals for simultaneously radiating ultrasonic waves to the oscillators 111 to 116 and the oscillator 210 of the probe 100 and the transducer 200, respectively, and the oscillators 111 to 116 and the oscillators 300. Ultrasonic flaw detection is performed based on the electrical signal output from 210.

すなわち、探触子100及び探触子200の振動子111〜116及び振動子210は、制御部300から入力されるパルス状の駆動信号に応じて、探傷範囲30に超音波をそれぞれ放射し、瑕疵部21で反射された超音波をそれぞれ受信する。また、制御部300は、振動子111〜116からそれぞれ放射される超音波と振動子210から放射される超音波とが重なる箇所について、振動子111〜116及び振動子210で受信された超音波に基づき探傷を行う。 That is, the transducers 100 and the oscillators 111 to 116 and the oscillators 210 of the probe 200 emit ultrasonic waves into the flaw detection range 30 in response to the pulsed drive signal input from the control unit 300, respectively. The ultrasonic waves reflected by the defect portion 21 are received respectively. Further, the control unit 300 describes the ultrasonic waves received by the vibrators 111 to 116 and the vibrator 210 at the points where the ultrasonic waves radiated from the vibrators 111 to 116 and the ultrasonic waves radiated from the vibrator 210 overlap each other. Perform flaw detection based on.

制御部300は、振動子111〜116及び振動子210からそれぞれ同時に放射され、瑕疵部21で反射されて、振動子111〜116のうちの少なくともいずれか1つと、振動子210とでそれぞれ受信された超音波の受信レベルが、予め設定された閾値を超えた場合に、瑕疵部21があると判定して、瑕疵部21の位置を検出する処理を実行する。なお、処理の詳細については、図3を用いて後述する。 The control unit 300 is simultaneously radiated from the vibrators 111 to 116 and the vibrator 210, reflected by the defect portion 21, and received by at least one of the vibrators 111 to 116 and the vibrator 210, respectively. When the reception level of the ultrasonic sound exceeds a preset threshold value, it is determined that there is a defect portion 21, and a process of detecting the position of the defect portion 21 is executed. The details of the processing will be described later with reference to FIG.

このとき、瑕疵部21の形状によっては、振動子111〜116のいずれかから放射され、瑕疵部21で反射された超音波が、超音波を放射した振動子111〜116に戻らず、他の振動子111〜116で受信される可能性がある。この場合でも、瑕疵部21の位置を特定することができる。 At this time, depending on the shape of the defective portion 21, the ultrasonic waves radiated from any of the vibrators 111 to 116 and reflected by the defective portion 21 do not return to the vibrators 111 to 116 that radiated the ultrasonic waves, and the other ultrasonic waves are not returned. It may be received by the oscillators 111-116. Even in this case, the position of the defect portion 21 can be specified.

次に、図2を参照しながら、探触子100の構成について説明する。図2は、実施の形態における探触子100を示す図であり、図2(a)は正面図を示し、図2(b)は右側面図を示している。図2において、探触子100は、探触子200とともに、溶接部20に沿ってX軸方向に移動されることにより、超音波探傷を行うためのものである。 Next, the configuration of the probe 100 will be described with reference to FIG. 2A and 2B are views showing the probe 100 according to the embodiment, FIG. 2A shows a front view, and FIG. 2B shows a right side view. In FIG. 2, the probe 100 is for performing ultrasonic flaw detection by moving together with the probe 200 in the X-axis direction along the welded portion 20.

図2において、探触子100は、上述した振動子111〜116と、端子121〜126と、筐体130と、保持部140と、遮蔽部150と、吸音部160と、配線171〜176とを有する。振動子111〜116、保持部140、遮蔽部151〜155、吸音部160、及び配線171〜176は、筐体130の内部に設けられている。端子121〜126は、図1に示した端子120を個別に図示したものであり、筐体130の外部に設けられて制御部300と接続されている。 In FIG. 2, the transducer 100 includes the above-mentioned vibrators 111 to 116, terminals 121 to 126, a housing 130, a holding portion 140, a shielding portion 150, a sound absorbing portion 160, and wirings 171 to 176. Has. The vibrators 111 to 116, the holding portions 140, the shielding portions 151 to 155, the sound absorbing portions 160, and the wirings 171 to 176 are provided inside the housing 130. The terminals 121 to 126 are individual representations of the terminals 120 shown in FIG. 1, and are provided outside the housing 130 and connected to the control unit 300.

振動子111〜116は、探傷範囲30を溶接部20の幅方向に区分した領域111A〜116Aにそれぞれ超音波を放射するために、鉛直方向(Z軸方向)に対して互いに等しい角度で固定され、溶接部20の幅方向に沿って6個配列されている。振動子111〜116を溶接部20の幅方向に沿って配列することにより、探傷範囲30の全体に渡って、一度に超音波を放射することができる。 The oscillators 111 to 116 are fixed at equal angles with respect to the vertical direction (Z-axis direction) in order to radiate ultrasonic waves to the regions 111A to 116A in which the flaw detection range 30 is divided in the width direction of the welded portion 20, respectively. , Six are arranged along the width direction of the welded portion 20. By arranging the vibrators 111 to 116 along the width direction of the welded portion 20, ultrasonic waves can be radiated at one time over the entire flaw detection range 30.

保持部140は、振動子111〜116を、超音波が領域111A〜116Aに放射されるように、互いに同じ角度を付けて固定する部材であり、樹脂(例えば、アクリル)等で形成されている。保持部140は、一例として、筐体130の内部に充填された樹脂である。振動子111〜116は、保持部140で固定されることにより、超音波を鋼板10に入射する角度である屈折角を所定の屈折角(例えば、50度)として、超音波を鋼板10に入射する。 The holding portion 140 is a member that fixes the vibrators 111 to 116 at the same angle to each other so that ultrasonic waves are radiated to the regions 111A to 116A, and is made of a resin (for example, acrylic) or the like. .. As an example, the holding portion 140 is a resin filled inside the housing 130. The vibrators 111 to 116 are fixed by the holding portion 140, so that the refraction angle, which is the angle at which the ultrasonic waves are incident on the steel sheet 10, is set to a predetermined refraction angle (for example, 50 degrees), and the ultrasonic waves are incident on the steel sheet 10. To do.

なお、鋼板10の表面11には、保持部140が当接している。また、振動子111〜116から放射される超音波は、放射後広がりながら進んでいく。保持部140を用いることにより、溶接部20への超音波の入射角度を容易に調整することができる。 The holding portion 140 is in contact with the surface 11 of the steel plate 10. Further, the ultrasonic waves radiated from the vibrators 111 to 116 proceed while spreading after the radiation. By using the holding portion 140, the angle of incidence of ultrasonic waves on the welded portion 20 can be easily adjusted.

遮蔽部151〜155は、相隣接する振動子111〜116同士の間に設けられ、振動子111〜116のいずれかから放射される超音波や鋼板10の表面11で反射した反射波が、相隣接する振動子111〜116で受信され難くするように、超音波を遮蔽する。遮蔽部151〜155は、ゴムや樹脂、コルク等、超音波を反射しにくい材料で形成されている。遮蔽部151〜155を設けることにより、相隣接する振動子111〜116間での超音波の干渉が抑制される。 The shielding portions 151 to 155 are provided between the oscillators 111 to 116 adjacent to each other, and the ultrasonic waves radiated from any of the oscillators 111 to 116 and the reflected waves reflected by the surface 11 of the steel plate 10 are in phase. The ultrasonic waves are shielded so that they are difficult to be received by the adjacent oscillators 111 to 116. The shielding portions 151 to 155 are made of a material such as rubber, resin, or cork that does not easily reflect ultrasonic waves. By providing the shielding portions 151 to 155, the interference of ultrasonic waves between the oscillators 111 to 116 adjacent to each other is suppressed.

吸音部160は、振動子111のZ軸正方向側に設けられ、振動子111〜116から放射され、瑕疵部21で反射されて散乱して戻ってきた不要な超音波や、振動子111〜116の、鋼板10とは反対側に放射される超音波を吸収する。吸音部160は、ゴムや樹脂等で形成されている。 The sound absorbing portion 160 is provided on the Z-axis positive direction side of the vibrator 111, is radiated from the vibrators 111 to 116, is reflected by the defective portion 21, is scattered and returned, and unnecessary ultrasonic waves and the vibrators 111 to 11 It absorbs the ultrasonic waves radiated on the side of 116 opposite to the steel plate 10. The sound absorbing portion 160 is made of rubber, resin, or the like.

配線171〜176は、表面が絶縁体製の保護膜等で保護された金属配線であり、振動子111〜116と端子121〜126とをそれぞれ電気的に接続する。 The wirings 171 to 176 are metal wirings whose surfaces are protected by a protective film or the like made of an insulator, and electrically connect the vibrators 111 to 116 and the terminals 121 to 126, respectively.

なお、探触子200は、1つの振動子210を有し、遮蔽部を有しない他は、探触子100と同様の構成を有する。すなわち、探触子200は、振動子210と、端子220と、筐体と、保持部と、吸音部と、配線とを有する。探触子100及び探触子200の仕様を以下の表1に例示する。探触子200の筐体、保持部、吸音部は、探触子100の筐体130、保持部140、吸音部160に対応する。また、探触子200の配線は、探触子100の配線171〜176のうちの1本に対応する。 The probe 200 has the same configuration as the probe 100 except that it has one oscillator 210 and does not have a shielding portion. That is, the probe 200 has an oscillator 210, a terminal 220, a housing, a holding portion, a sound absorbing portion, and wiring. The specifications of the probe 100 and the probe 200 are illustrated in Table 1 below. The housing, holding portion, and sound absorbing portion of the probe 200 correspond to the housing 130, holding portion 140, and sound absorbing portion 160 of the probe 100. Further, the wiring of the probe 200 corresponds to one of the wirings 171 to 176 of the probe 100.

Figure 0006814707
Figure 0006814707

表1より、本実施の形態では、探触子100の振動子111〜116に与える駆動信号の周波数を5MHzとし、探触子200の振動子210に与える駆動信号の周波数を3MHzとしている。また、探触子100の6個の振動子111〜116は、それぞれ5mm×10mmの平板形状を有する。また、探触子200の1個の振動子210は、1mm×10mmの平板形状を有する。また、探触子100及び探触子200の屈折角を、それぞれ50度及び68度とする。 From Table 1, in the present embodiment, the frequency of the drive signal given to the oscillators 111 to 116 of the probe 100 is 5 MHz, and the frequency of the drive signal given to the oscillator 210 of the probe 200 is 3 MHz. Further, each of the six oscillators 111 to 116 of the probe 100 has a flat plate shape of 5 mm × 10 mm. Further, one oscillator 210 of the probe 200 has a flat plate shape of 1 mm × 10 mm. Further, the refraction angles of the probe 100 and the probe 200 are set to 50 degrees and 68 degrees, respectively.

ここで、振動子111〜116の個数は、探傷範囲30の幅方向の長さと、領域111A〜116Aのそれぞれにおける幅方向の長さとに応じて決定されている。パルス反射X走査法では、探傷が必要な範囲には、十分な超音波が放射されることが前提であるため、この方法に用いられる探触子には、広角に超音波を放射することが求められる。また、傷の位置を求めるためには、超音波を鋼板10に入射する角度である屈折角が、探触子100と探触子200との間で差を持つ必要がある。さらに、傷の位置を精度よく求めるためには、屈折角の差が大きいことが望ましい。 Here, the number of oscillators 111 to 116 is determined according to the length in the width direction of the flaw detection range 30 and the length in the width direction in each of the regions 111A to 116A. Since the pulse reflection X scanning method is based on the premise that sufficient ultrasonic waves are radiated to the area where flaw detection is required, the probe used in this method may radiate ultrasonic waves at a wide angle. Desired. Further, in order to determine the position of the scratch, the refraction angle, which is the angle at which the ultrasonic wave is incident on the steel plate 10, needs to have a difference between the probe 100 and the probe 200. Further, in order to accurately determine the position of the scratch, it is desirable that the difference in the refraction angle is large.

また、探触子200は、溶接部20からの距離が探触子100よりも遠いため、探傷範囲30の全体、すなわち探傷が必要な範囲に対して十分な超音波を放射することができる。一方、探触子100は、溶接部20からの距離が探触子200よりも近いため、探触子200と比べて超音波を放射する角度が小さく(狭く)なる。そのため、広角に超音波を放射することができ、かつ探触子200よりも小さな屈折角を有する探触子が求められる。そこで、探触子100を上記のような構成とした。 Further, since the probe 200 is farther from the welded portion 20 than the probe 100, it can radiate sufficient ultrasonic waves to the entire flaw detection range 30, that is, the range where flaw detection is required. On the other hand, since the probe 100 is closer to the welded portion 20 than the probe 200, the angle at which ultrasonic waves are radiated is smaller (narrower) than that of the probe 200. Therefore, there is a need for a probe that can emit ultrasonic waves at a wide angle and has a refraction angle smaller than that of the probe 200. Therefore, the probe 100 has the above configuration.

振動子の数を、探傷範囲30の幅方向の長さと、領域111A〜116Aのそれぞれにおける幅方向の長さとに応じて決定することにより、最小個数の振動子で探触子100を構成することができる。探傷が必要な範囲について、球形ガスホルダ指針(非特許文献1)では、熱影響部の幅が確認されている場合には、溶接止端部から熱影響部の幅までと定められている。 The probe 100 is configured with the minimum number of oscillators by determining the number of oscillators according to the length in the width direction of the flaw detection range 30 and the length in the width direction in each of the regions 111A to 116A. Can be done. Regarding the range in which flaw detection is required, the spherical gas holder guideline (Non-Patent Document 1) defines the width from the weld toe to the width of the heat-affected zone when the width of the heat-affected zone is confirmed.

また、ASME(American Society of Mechanical Engineers)によれば、球形ガスホルダ指針で定められた探傷範囲に加えて、余裕代6mmを考慮することが規定されている。 Further, according to the ASME (American Society of Mechanical Engineers), it is stipulated that a margin of 6 mm should be taken into consideration in addition to the flaw detection range defined by the spherical gas holder guideline.

また、一般に球形ガスホルダの超音波探傷では、探触子を自走式の機器に搭載することが多く、その場合には、オペレータの操作ミスや、機器のタイヤの滑り等によって、機器が溶接部2からずれて走行するおそれがある。 In general, in ultrasonic flaw detection of a spherical gas holder, the probe is often mounted on a self-propelled device, and in that case, the device is welded due to an operator's operation error or the tire of the device slipping. There is a risk of traveling deviating from 2.

そこで、本実施の形態では、探傷が必要な範囲について、溶接ビード幅(10mm)、熱影響部の幅(6mm)、余裕代(6mm)及び機器のずれ(10mm)を考慮して、探傷範囲30の幅方向の長さを32mmと定めた。 Therefore, in the present embodiment, the range in which flaw detection is required is the flaw detection range in consideration of the welding bead width (10 mm), the width of the heat-affected zone (6 mm), the margin (6 mm), and the deviation of the equipment (10 mm). The length of 30 in the width direction was defined as 32 mm.

次に、図2に示した探触子100について、ビームの拡がり範囲を確認するために、JIS Z 2350−2002に記載された超音波探触子の性能測定方法に則り、測定を行った。具体的には、横穴対比試験片RB−SDHを対象に、図2に示した探触子100を用いて超音波のビームの拡がり範囲を測定した。 Next, the probe 100 shown in FIG. 2 was measured according to the method for measuring the performance of the ultrasonic probe described in JIS Z 2350-2002 in order to confirm the spread range of the beam. Specifically, the spread range of the ultrasonic beam was measured using the probe 100 shown in FIG. 2 for the lateral hole contrast test piece RB-SDH.

超音波のビームの拡がり範囲を測定するにあたっては、受信した超音波のエコー高さが最も大きくなる探触子100の位置を定めた後、このエコー高さから6dB低下した位置まで探触子100を移動させ、その間に探触子100が移動した距離に基づいて、ビームの拡がり範囲を測定した。 In measuring the spread range of the ultrasonic beam, after determining the position of the probe 100 where the echo height of the received ultrasonic wave is the largest, the probe 100 is lowered from this echo height by 6 dB. The beam spread range was measured based on the distance traveled by the probe 100 during that time.

ここで、図3を用いて瑕疵部21の位置を検出する処理について説明する。図3は、瑕疵部21の位置を検出する処理を説明する図である。制御部300は、振動子210によって超音波が受信される場合に、振動子111〜116のうち、受信レベルが最も大きい振動子(111〜116のいずれか1つ)が超音波を出力してから受信するまでの時間T1と、振動子210が超音波を出力してから受信するまでの時間T2とを用いて、受信レベルが最大の振動子(111〜116のいずれか1つ)と、振動子210とから求まる角度θ1、θ2で瑕疵部21の位置を特定する。 Here, a process of detecting the position of the defect portion 21 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a process of detecting the position of the defect portion 21. When the oscillator 210 receives ultrasonic waves, the control unit 300 outputs the oscillators (any one of 111 to 116) having the highest reception level among the oscillators 111 to 116. Using the time T1 from the time to reception and the time T2 from the time when the vibrator 210 outputs the ultrasonic wave to the time when the vibrator 210 receives the ultrasonic wave, the vibrator (any one of 111 to 116) having the maximum reception level is used. The position of the defective portion 21 is specified by the angles θ1 and θ2 obtained from the vibrator 210.

例えば、図3に示すように、振動子111の受信レベルが最大である場合には、振動子111が超音波を受信するまでの時間T1と、振動子210が超音波を受信するまでの時間T2とを求める。振動子111と振動子210と間のY軸方向の距離を表すデータは、制御部300が内部メモリから読み出して入手できる。 For example, as shown in FIG. 3, when the reception level of the oscillator 111 is maximum, the time T1 until the oscillator 111 receives the ultrasonic wave and the time until the oscillator 210 receives the ultrasonic wave. Find T2. The data representing the distance between the vibrator 111 and the vibrator 210 in the Y-axis direction can be obtained by reading from the internal memory by the control unit 300.

時間T1の半分の時間(T1/2)に音速を乗じて得る距離L1は、振動子111から出力された超音波が鋼板10の内面14で反射されて瑕疵部21に至るまでの距離である。同様に、時間T2の半分の時間(T2/2)に音速を乗じて得る距離L2は、振動子210から出力された超音波が鋼板10の内面14で反射されて瑕疵部21に至るまでの距離である。 The distance L1 obtained by multiplying half the time (T1 / 2) of the time T1 by the speed of sound is the distance from the ultrasonic waves output from the oscillator 111 to the inner surface 14 of the steel plate 10 being reflected to the defective portion 21. .. Similarly, the distance L2 obtained by multiplying half the time (T2 / 2) of the time T2 by the speed of sound is such that the ultrasonic waves output from the oscillator 210 are reflected by the inner surface 14 of the steel plate 10 and reach the defective portion 21. The distance.

従って、距離L1、L2、鋼板10の厚さ、及び、振動子111と振動子210と間のY軸方向の距離を用いれば、角度θ1、θ2を導出することができる。このようにして瑕疵部21の位置を特定する処理は、振動子111の出力面の中心を中心とする半径L1の円と、振動子210の出力面の中心を中心とする半径L2の円との交点を瑕疵部21の位置を特定する処理である。 Therefore, the angles θ1 and θ2 can be derived by using the distances L1 and L2, the thickness of the steel plate 10, and the distance between the vibrator 111 and the vibrator 210 in the Y-axis direction. The process of identifying the position of the defect portion 21 in this way includes a circle having a radius L1 centered on the center of the output surface of the oscillator 111 and a circle having a radius L2 centered on the center of the output surface of the oscillator 210. It is a process of specifying the position of the defect portion 21 at the intersection of.

図4は、実施の形態における探触子のビームの拡がり範囲を示す図である。図4において、横軸は探触子100の測定位置を示し、縦軸はエコー高さ(受信信号のレベル)を示している。また、図4において、1ch〜6chは、それぞれ探触子100の振動子111〜116に対応している。図4より、1ch〜6chにおいて、最大のエコー高さから、6dB低下するまでに探触子100が移動した距離は、54mmであった。 FIG. 4 is a diagram showing the spread range of the probe beam in the embodiment. In FIG. 4, the horizontal axis represents the measurement position of the probe 100, and the vertical axis represents the echo height (the level of the received signal). Further, in FIG. 4, channels 1 to 6 correspond to oscillators 111 to 116 of the probe 100, respectively. From FIG. 4, in 1ch to 6ch, the distance traveled by the probe 100 from the maximum echo height to a decrease of 6 dB was 54 mm.

続いて、表1に仕様を示した探触子100及び探触子200について、探触子100のビームの拡がり範囲の測定結果と、探触子200のビームの拡がり範囲の測定結果とに基づいて、これらの探触子で探傷が可能な範囲を求めた。 Next, for the probe 100 and the probe 200 whose specifications are shown in Table 1, based on the measurement result of the beam spreading range of the probe 100 and the measurement result of the beam spreading range of the probe 200. Therefore, the range in which flaws can be detected by these probes was determined.

実施の形態における探触子100及び探触子200により探傷が可能な範囲は、図1に示した振動子111〜116からそれぞれ放射される超音波と振動子210から放射される超音波とが重なる箇所である。図1より、探傷可能な範囲が、探傷が必要な範囲である32mmを満たしていることが分かる。 The range in which the probe 100 and the probe 200 in the embodiment can detect a flaw is the ultrasonic waves radiated from the vibrators 111 to 116 shown in FIG. 1 and the ultrasonic waves radiated from the vibrator 210, respectively. It is an overlapping part. From FIG. 1, it can be seen that the flaw-detectable range satisfies the range of 32 mm in which flaw detection is required.

なお、図1から、探触子100の振動子111によるビームの拡がり範囲は、溶接部20の中心を超え、探傷が必要な範囲を超えていることが分かる。パルス反射X走査法では、溶接部20の中心よりも探触子側のみを探傷すればよいので、後述する確認試験では、2ch〜6chの振動子112〜116を用いて試験を行うこととした。 From FIG. 1, it can be seen that the spread range of the beam by the vibrator 111 of the probe 100 exceeds the center of the welded portion 20 and exceeds the range where flaw detection is required. In the pulse reflection X scanning method, it is only necessary to detect the probe side from the center of the welded portion 20, so in the confirmation test described later, it was decided to perform the test using the vibrators 112 to 116 of 2ch to 6ch. ..

次に、表1に仕様を示した探触子100及び探触子200を用いて、パルス反射X走査法により、試験片に形成した傷を検出できるか否かの確認試験を行った。なお、試験片として、高さ2mmのスリット40を形成した鋼板を用い、スリット40を探触子100及び探触子200側の面に配置して、探傷が可能な範囲の確認を行った。 Next, using the probe 100 and the probe 200 whose specifications are shown in Table 1, a confirmation test was conducted to confirm whether or not a scratch formed on the test piece could be detected by the pulse reflection X scanning method. As a test piece, a steel plate having a slit 40 having a height of 2 mm was used, and the slit 40 was arranged on the surface on the probe 100 and the probe 200 side to confirm the range in which flaw detection was possible.

図5は、実施の形態における探触子100及び探触子200を用いた確認試験の概要を示す図である。また、図5でも、図示するようにXYZ座標系を定義する。なお、図5では、制御部300の図示を省略している。また図5は、探触子100の振動子112、114、116から超音波が放射されている状態をドットで示すとともに、探触子200から超音波が放射されている状態をハッチングで示す。また、この確認試験の結果を表2に示す。 FIG. 5 is a diagram showing an outline of a confirmation test using the probe 100 and the probe 200 in the embodiment. Also in FIG. 5, the XYZ coordinate system is defined as shown in the figure. Note that in FIG. 5, the control unit 300 is not shown. Further, FIG. 5 shows a state in which ultrasonic waves are radiated from the transducers 112, 114, and 116 of the probe 100 with dots, and a state in which ultrasonic waves are radiated from the probe 200 by hatching. The results of this confirmation test are shown in Table 2.

Figure 0006814707
Figure 0006814707

この確認試験では、溶接部20の中心とみなした位置からスリット40までの距離(Y軸方向距離)を0mm〜35mmまで変化させ、検出レベルを超えた場合にスリット40を検出可能とした。ここで、表3に示されるように、2ch〜6chを使用した場合、Y軸方向距離が探傷に必要な範囲である32mmを超える35mmであっても、スリット40を検出可能であることが確認できた。 In this confirmation test, the distance (distance in the Y-axis direction) from the position regarded as the center of the welded portion 20 to the slit 40 was changed from 0 mm to 35 mm, and the slit 40 could be detected when the detection level was exceeded. Here, as shown in Table 3, it is confirmed that when 2ch to 6ch are used, the slit 40 can be detected even if the distance in the Y-axis direction is 35 mm, which exceeds the range required for flaw detection of 32 mm. did it.

このように、探触子100に振動子111〜116を設けることで、探傷が必要な範囲に対して十分な超音波を放射することができることが分かった。また、上記構成の探触子100及び探触子200を用いることにより、これらの探触子をX軸方向に移動させるだけで、探傷範囲30を満足する超音波探傷を行うことができる。 As described above, it was found that by providing the transducer 100 with the vibrators 111 to 116, sufficient ultrasonic waves can be radiated to the range where flaw detection is required. Further, by using the probe 100 and the probe 200 having the above configuration, ultrasonic flaw detection satisfying the flaw detection range 30 can be performed only by moving these probes in the X-axis direction.

実施の形態に係る超音波探触子によれば、溶接部を含む探傷範囲にそれぞれ超音波を放射し、溶接部の瑕疵部で反射された超音波をそれぞれ受信する第1探触部及び第2探触部を含む超音波探触子であって、第1探触部は、探傷範囲を溶接部の幅方向に複数に区分した複数の領域にそれぞれ超音波を放射するとともに、瑕疵部で反射された超音波を受信する複数の第1振動子を有し、第2探触部は、幅方向において、溶接部に対して複数の第1振動子よりも遠い位置に配置され、探傷範囲の全体に超音波を放射するとともに、瑕疵部で反射された超音波を受信する第2振動子を有することにより、探傷が必要な範囲に対して十分な超音波を放射することで、探傷に要する時間を短縮することができる超音波探触子を提供することができる。 According to the ultrasonic probe according to the embodiment, the first probe and the first probe that emit ultrasonic waves to the flaw detection range including the welded portion and receive the ultrasonic waves reflected by the flawed portion of the welded portion, respectively. It is an ultrasonic probe including two detection parts, and the first detection part radiates ultrasonic waves to a plurality of regions in which the flaw detection range is divided into a plurality in the width direction of the welded portion, and at the defect portion. It has a plurality of first transducers that receive reflected ultrasonic waves, and the second probe portion is arranged at a position farther than the plurality of first transducers with respect to the welded portion in the width direction, and has a flaw detection range. By having a second transducer that radiates ultrasonic waves to the entire surface and receives the ultrasonic waves reflected by the defect, it emits sufficient ultrasonic waves to the area where flaw detection is necessary, and it is possible to detect flaws. It is possible to provide an ultrasonic probe that can reduce the time required.

なお、以上では、6個の振動子111〜116を有する探触子100が、1個の振動子210を有する探触子200よりも瑕疵部21に近い側に配置する形態について説明した。探触子100は、6個の振動子111〜116で探傷範囲30をカバーするのに対して、探触子200は、1個の振動子210で探傷範囲30をカバーするため、探触子100よりも瑕疵部21から遠い側に配置されている。 In the above, the mode in which the probe 100 having six oscillators 111 to 116 is arranged closer to the defect portion 21 than the probe 200 having one oscillator 210 has been described. The probe 100 covers the flaw detection range 30 with six oscillators 111 to 116, whereas the probe 200 covers the flaw detection range 30 with one oscillator 210, so that the probe is a probe. It is arranged on the side farther from the defect portion 21 than 100.

なお、振動子111〜116は、複数あれば幾つあってもよい。また、探触子100と探触子200の組を複数組用いて、Y軸方向に並べて超音波探傷を行ってもよい。また、振動子210を複数設けてもよい。 The number of oscillators 111 to 116 may be any number as long as they are plural. Further, a plurality of sets of the probe 100 and the probe 200 may be used and arranged in the Y-axis direction to perform ultrasonic flaw detection. Further, a plurality of oscillators 210 may be provided.

以上、本発明の例示的な実施の形態の超音波探触子について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 Although the ultrasonic probe of the exemplary embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiment and deviates from the scope of claims. Various modifications and changes are possible without any need.

1 超音波探傷装置
10 鋼板
20 溶接部
21 瑕疵部
30 探傷範囲
100 探触子(第1探触部)
111〜116 振動子(第1振動子)
140 保持部
150 遮蔽部
200 探触子(第2探触部)
210 振動子(第2振動子)
1 Ultrasonic flaw detector 10 Steel plate 20 Welded portion 21 Defect portion 30 Fault detection range 100 Detector (first probe)
111-116 oscillator (first oscillator)
140 Holding part 150 Shielding part 200 Detector (second probe)
210 oscillator (second oscillator)

Claims (6)

溶接部を含む探傷範囲にそれぞれ超音波を放射し、前記溶接部の瑕疵部で反射された超音波をそれぞれ受信する第1探触部及び第2探触部を含む超音波探触子であって、
前記第1探触部は、前記探傷範囲を前記溶接部の幅方向に複数に区分した複数の領域にそれぞれ超音波を放射するとともに、前記瑕疵部で反射された超音波を受信する複数の第1振動子を有し、
前記第2探触部は、前記幅方向において、前記溶接部に対して前記複数の第1振動子よりも遠い位置に配置され、前記探傷範囲の全体に超音波を放射するとともに、前記瑕疵部で反射された超音波を受信する第2振動子を有する
超音波探触子。
An ultrasonic probe including a first probe and a second probe that radiate ultrasonic waves to the flaw detection range including the weld and receive the ultrasonic waves reflected by the flaws of the weld, respectively. hand,
The first detection unit emits ultrasonic waves to a plurality of regions whose flaw detection range is divided into a plurality of regions in the width direction of the welded portion, and receives the ultrasonic waves reflected by the defect portion. Has one oscillator
The second contact portion is arranged at a position farther than the plurality of first vibrators with respect to the welded portion in the width direction, emits ultrasonic waves over the entire flaw detection range, and has the defect portion. An ultrasonic probe having a second transducer that receives the ultrasonic waves reflected by.
前記第1探触部は、前記複数の第1振動子を、超音波が前記複数の領域に放射されるように固定する保持部をさらに有する
請求項1に記載の超音波探触子。
The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the first probe further includes a holding portion for fixing the plurality of first vibrators so that ultrasonic waves are radiated to the plurality of regions.
前記第1探触部は、相隣接する前記第1振動子同士の間に設けられ、相隣接する前記第1振動子同士の超音波の干渉を抑制する遮蔽部をさらに有する
請求項1に記載の超音波探触子。
The first tactile unit is provided between the first oscillators that are adjacent to each other, and further has a shielding portion that suppresses ultrasonic interference between the first oscillators that are adjacent to each other. Ultrasonic transducer.
前記複数の第1振動子は、前記幅方向に沿って配列されている
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の超音波探触子。
The ultrasonic probe according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of first oscillators are arranged along the width direction.
前記複数の第1振動子の数は、前記探傷範囲の前記幅方向の長さと前記複数の領域のそれぞれにおける前記幅方向の長さとに応じて決定される
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の超音波探触子。
Any of claims 1 to 4, wherein the number of the plurality of first oscillators is determined according to the length in the width direction of the flaw detection range and the length in the width direction in each of the plurality of regions. Or the ultrasonic probe according to item 1.
溶接部を含む探傷範囲にそれぞれ超音波を放射し、前記溶接部の瑕疵部で反射された超音波をそれぞれ受信する第1探触部及び第2探触部を含む超音波探触子と、
前記第1探触部及び前記第2探触部の第1振動子及び第2振動子に超音波を放射させる駆動信号をそれぞれ出力するとともに、前記第1振動子及び前記第2振動子の出力に基づいて、超音波探傷を行う制御部と
を備え、
前記第1探触部は、前記探傷範囲を前記溶接部の幅方向に複数に区分した複数の領域にそれぞれ超音波を放射する複数の第1振動子であって、超音波が前記複数の領域に放射されるようにそれぞれ固定されて超音波を放射するとともに、前記瑕疵部で反射された超音波を受信する複数の第1振動子を有し、
前記第2探触部は、前記溶接部に対して、前記幅方向で前記複数の第1振動子よりも遠い位置に配置され、前記探傷範囲の全体に超音波を放射する第2振動子を有する
超音波探傷装置。
An ultrasonic probe including a first probe and a second probe that radiate ultrasonic waves to the flaw detection range including the weld and receive the ultrasonic waves reflected by the defect in the weld, respectively.
A drive signal for radiating ultrasonic waves to the first oscillator and the second oscillator of the first probe and the second oscillator is output, and the outputs of the first oscillator and the second oscillator are output, respectively. Equipped with a control unit that performs ultrasonic flaw detection based on
The first detection unit is a plurality of first transducers that radiate ultrasonic waves to a plurality of regions in which the flaw detection range is divided into a plurality of regions in the width direction of the welded portion, and the ultrasonic waves are the plurality of regions. It has a plurality of first transducers that are fixed so as to be radiated to and emit ultrasonic waves, and receive ultrasonic waves reflected by the defect portion.
The second probe is arranged at a position farther than the plurality of first oscillators in the width direction with respect to the welded portion, and emits ultrasonic waves over the entire flaw detection range. Ultrasonic flaw detector with.
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