JP7281178B2 - 超音波式探傷装置及び超音波式探傷プログラム - Google Patents
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Description
D=c・Δt/2
但し、cは配管W内の超音波の速度
Δtは超音波信号Siの発射時点からエコー信号S0が戻ってくる時点までの時間、
によって演算できる。
D=c・Δt/2
により演算する。これにより、フェイズドアレイ式超音波センサ1側の配管Wの欠陥FAを検出する。
fD=Δθj/(2πT)
但し、Δθjは図7の(B)に示す超音波信号Siとエコー信号Sjとの位相差、
Tは超音波信号Siの繰返周期Tたとえば10msである。
従って、流速vjは、
vj=c・fD/(2・fc)
但し、cは流路内での超音波の速度
によって計測できる。次いで、すべての計測位置j(j=1,2,…)における流速vjを計測して図5に示す流速分布Bを得る。尚、フェイズドアレイ式超音波センサ1と計測位置jとの距離は超音波信号Siとエコー信号Sjとの時間差で演算できる。
|vav-vav(R)| > ε1(ε1は定数)
|σ-σ(R)| > ε2(ε2は定数)
のいずれかが成立したときに欠陥FBが存在するものとする。
2…超音波発信受信ユニット
3…A/D変換器
4…制御ユニット
5…表示ユニット
W…配管
Mj…微小反射体
Claims (12)
- 流路を構成する配管を探傷するための超音波式探傷装置であって、
前記配管内及び前記流路内に超音波を送信かつ前記配管内及び前記流路内からのエコー信号を受信するためのフェイズドアレイ式超音波センサと、
前記フェイズドアレイ式超音波センサを所定周波数で駆動させかつ前記フェイズドアレイ式超音波センサからの前記エコー信号を受信するための超音波発信受信ユニットと、
前記超音波発信受信ユニットからの前記エコー信号をアナログ/ディジタル変換するためのアナログ/ディジタル変換器と、
前記超音波発信受信ユニット及び前記アナログ/ディジタル変換器に接続され、前記超音波発信受信ユニットを繰返周期で動作させて該超音波発信受信ユニットから前記アナログ/ディジタル変換器を介して前記エコー信号を受信するための制御ユニットと
を具備し、
前記制御ユニットは、
前記フェイズドアレイ式超音波センサの送信超音波の送信角度を第1の角度に設定して前記送信超音波を前記配管内に入射するようにし、該配管からの前記エコー信号に基づいて前記配管内の第1の欠陥を検出する第1の欠陥検出手段と、
前記フェイズドアレイ式超音波センサの送信超音波の送信角度を第2の角度に設定して前記送信超音波を前記配管内及び前記流路内に入射するようにし、前記流路からの前記エコー信号に基づいて前記流路内の流速分布を演算し、該流速分布に基づいて前記配管内の第2の欠陥を検出する第2の欠陥検出手段と
を具備する超音波式探傷装置。 - 前記第2の欠陥検出手段は、
前記流路の計測位置からの前記エコー信号の周波数スペクトルに応じて前記計測位置における前記流路内の流速を計測する手段と、
前記計測位置における前記流速に基づいて前記流路内の前記流速分布を演算する手段と、
前記流路内の前記流速分布を参照流速分布と比較することにより前記配管内の前記第2の欠陥を検出する手段と
を具備する請求項1に記載の超音波式探傷装置。 - 流路を構成する配管を探傷するための超音波式探傷プログラムであって、
フェイズドアレイ式超音波センサの送信超音波の送信角度を第1の角度に設定して前記送信超音波を前記配管内に入射するようにし、該配管からのエコー信号に基づいて前記配管内の第1の欠陥を検出する第1の欠陥検出手順と、
前記フェイズドアレイ式超音波センサの送信超音波の送信角度を第2の角度に設定して前記送信超音波を前記配管内及び前記流路内に入射するようにし、前記流路からの前記エコー信号に基づいて前記流路内の流速分布を演算し、該流速分布に基づいて前記配管内の第2の欠陥を検出する第2の欠陥検出手順と
をコンピュータに実行させるための超音波式探傷プログラム。 - 前記第2の欠陥検出手順は、
前記流路の計測位置からのエコー信号の周波数スペクトルに応じて前記計測位置における前記流路内の流速を計測する手順と、
前記計測位置における前記流速に基づいて前記流路内の前記流速分布を演算する手順と、
前記流路内の前記流速分布を参照流速分布と比較することにより前記配管内の前記第2の欠陥を検出する手順と
をコンピュータに実行させるための請求項3に記載の超音波式探傷プログラム。 - 流路を構成する配管を探傷するための超音波式探傷装置であって、
前記配管内及び前記流路内に超音波を送信かつ前記配管内及び前記流路内からのエコー信号を受信するためのフェイズドアレイ式超音波センサと、
前記フェイズドアレイ式超音波センサを所定周波数で駆動させかつ前記フェイズドアレイ式超音波センサからの前記エコー信号を受信するための超音波発信受信ユニットと、
前記超音波発信受信ユニットからの前記エコー信号をアナログ/ディジタル変換するためのアナログ/ディジタル変換器と、
前記超音波発信受信ユニット及び前記アナログ/ディジタル変換器に接続され、前記超音波発信受信ユニットを繰返周期で動作させて該超音波発信受信ユニットから前記アナログ/ディジタル変換器を介して前記エコー信号を受信するための制御ユニットと
を具備し、
前記制御ユニットは、
前記フェイズドアレイ式超音波センサの送信超音波の送信角度を第1の角度に設定して前記送信超音波を前記配管内に入射するようにし、該配管からの前記エコー信号に基づいて前記配管内の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
前記フェイズドアレイ式超音波センサの送信超音波の送信角度を第2の角度に設定して前記送信超音波を前記配管内及び前記流路内に入射するようにし、前記流路からの前記エコー信号に基づいて前記流路内の流速分布を演算する流速演算手段と
を具備する超音波式探傷装置。 - 前記流速演算手段は、
前記流路の計測位置からの前記エコー信号の周波数スペクトルに応じて前記計測位置における前記流路内の流速を計測する手段と、
前記計測位置における前記流速に基づいて前記流路内の前記流速分布を演算する手段と
を具備する請求項5に記載の超音波式探傷装置。 - 流路を構成する配管を探傷するための超音波式探傷プログラムであって、
フェイズドアレイ式超音波センサの送信超音波の送信角度を第1の角度に設定して前記送信超音波を前記配管内に入射するようにし、該配管からのエコー信号に基づいて前記配管内の欠陥を検出する欠陥検出手順と、
前記フェイズドアレイ式超音波センサの送信超音波の送信角度を第2の角度に設定して前記送信超音波を前記配管内及び前記流路内に入射するようにし、前記流路からの前記エコー信号に基づいて前記流路内の流速分布を演算する流速演算手順と
をコンピュータに実行させるための超音波式探傷プログラム。 - 前記流速演算手順は、
前記流路の計測位置からのエコー信号の周波数スペクトルに応じて前記計測位置における前記流路内の流速を計測する手順と、
前記計測位置における前記流速に基づいて前記流路内の前記流速分布を演算する手順と
をコンピュータに実行させるための請求項7に記載の超音波式探傷プログラム。 - 流路を構成する配管を探傷するための超音波式探傷装置であって、
前記配管内及び前記流路内に超音波を送信かつ前記配管内及び前記流路内からのエコー信号を受信するための所定基準線に垂直に配列された複数の振動子を有するフェイズドアレイ式超音波センサと、
前記フェイズドアレイ式超音波センサを所定周波数で駆動させかつ前記フェイズドアレイ式超音波センサからの前記エコー信号を受信するための超音波発信受信ユニットと、
前記超音波発信受信ユニットからの前記エコー信号をアナログ/ディジタル変換するためのアナログ/ディジタル変換器と、
前記超音波発信受信ユニット及び前記アナログ/ディジタル変換器に接続され、前記超音波発信受信ユニットを繰返周期で動作させて該超音波発信受信ユニットから前記アナログ/ディジタル変換器を介して前記エコー信号を受信するための制御ユニットと
を具備し、
前記制御ユニットは、
前記フェイズドアレイ式超音波センサの前記各振動子を同一の駆動周波数の基で所定位相差で順次遅らせ又は順次進ませることにより前記フェイズドアレイ式超音波センサの送信超音波の送信角度を所定角度に設定して前記送信超音波を前記配管内及び前記流路内に入射するようにし、前記流路からの前記エコー信号に基づいて前記流路内の流速分布を演算し、該流速分布に基づいて前記配管内の欠陥を検出する欠陥検出手段
を具備する超音波式探傷装置。 - 前記欠陥検出手段は、
前記流路の計測位置からの前記エコー信号の周波数スペクトルに応じて前記計測位置における前記流路内の流速を計測する手段と、
前記計測位置における前記流速に基づいて前記流路内の前記流速分布を演算する手段と、
前記流路内の前記流速分布を参照流速分布と比較することにより前記配管内の前記欠陥を検出する手段と
を具備する請求項9に記載の超音波式探傷装置。 - 流路を構成する配管を探傷するための超音波式探傷プログラムであって、
フェイズドアレイ式超音波センサの所定基準線に垂直に配列された各振動子を同一の駆動周波数の基で所定位相差で順次遅らせ又は順次進ませることにより前記フェイズドアレイ式超音波センサの送信超音波の送信角度を所定角度に設定して前記送信超音波を前記配管内及び前記流路内に入射するようにし、前記流路からのエコー信号に基づいて前記流路内の流速分布を演算し、該流速分布に基づいて前記配管内の欠陥を検出する欠陥検出手順
をコンピュータに実行させるための超音波式探傷プログラム。 - 前記欠陥検出手順は、
前記流路の計測位置からのエコー信号の周波数スペクトルに応じて前記計測位置における前記流路内の流速を計測する手順と、
前記計測位置における前記流速に基づいて前記流路内の前記流速分布を演算する手順と、
前記流路内の前記流速分布を参照流速分布と比較することにより前記配管内の前記欠陥を検出する手順と
をコンピュータに実行させるための請求項11に記載の超音波式探傷プログラム。
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JP2019097293A JP7281178B2 (ja) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | 超音波式探傷装置及び超音波式探傷プログラム |
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JP2015190954A (ja) | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 出光興産株式会社 | 外面腐食検査装置及び外面腐食検査方法 |
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Title |
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井上 創ほか,ドップラー法および相互相関法を併用した超音波流速分布計測システムの開発,日本機械学会論文集B編,第70巻第700号,2004年,p.3196-3203 |
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