JPH01123121A - ホログラフィ探傷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパルスレーザホログラフィを用いる探傷方法に
関する。

〔従来の技術〕

ノξルスレーザホログラフイは被写体の振動変位分布を
干渉縞パターンとして記録する光学技術である。物体が
衝撃力を受けて振動する時、物体の振動変位分布は物体
にもし剥離、空隙等の欠陥があると、その部分が正常な
周囲部分と異なる状況を示す。そのことを利用して、パ
ルスレーザホログラフィは物体の内部探傷に使用されて
いる。従来法の一例を第２図および第３図により説明す
る。

第２図に示すようにパルスレーザ３の照射方向に第１ミ
ラー５、同第１ミラー５の光を受けるビームスプリッタ
６、同ビームスプリッタ６の反射光を受は矩形々状の被
検体１に照射する凹レンズ８が配設される。又上記ビー
ムスプリッタ６の透過光を被検体の前方に配設された写
真乾板１１上に順次導びくミラー１３、凹レンズ１４、
ミラー１５を配設する。

又上記パルスレーザホログラフィ装置構成機器とは別に
、ドライバーアンゾ１７を設けその出力が上記パルスレ
ーザ３及び電動加振器１８に入力される。

以上の構成において被検体ｌを被写体とし、そレヲパル
スレーザホログラフィで撮影する。すなわち、パルスレ
ーザ３より発射されたレーザビ−ム４はミラー５で反射
されビームスプリ、り６に入射する。ビームスプリッタ
６で反射されたビーム７は凹レンズ８で拡げられ、物体
照明光９となって被検体１を照明する。被検体１により
反射された照明光は物体反射光１０となりて写真乾板１
１上に入射し霧光する。一方、ビームスプリッタ６を透
過したビーム１２はミラー１３で反射され凹レンズ１４
で拡げられた後、ミラー１５で反射され、参照光１６と
なりて写真乾板１１に入射し霧光する。したがりて写真
乾板１１は物体反射光１０と参照光１６で同時に露光さ
れる。この時点で、写真乾板１１には被験体１の像が記
録される。この写真乾板１１を現像・定着処理するとホ
ログラムと呼ばれ、上記の方法で記録された供試片の像
を公知の方法で再生し、観察することができる。この再
生された像はホログラム再生像と呼ばれる。

ところで、上記の手順中、もし被験体（供試体）１が振
動している場合、パルスレーザ３より、ある時間間隔Ｔ
を持った２発のパルスレーザビームを発射すると、その
での間の振動変位量の分布が干渉縞として、ホログラム
再生像の上に現れる。

ここで、例えば電動加振器１８をト９ライバーアンプ１
７で駆動して衝撃的に供試体中央部を加振する。

この場合供試体１の内部には欠陥が存在しないものとす
る。そして同期信号１９を用いて、加振直後に１発目の
パルスレーザ光を、時間Ｔ後に２発目のパルスレーザ光
を発射すると第３図（＆）に示すような干渉縞を持った
ホログラム再生像が得られる。

ちょうど池に落ちた石による水の波紋のように振動波が
中央より周囲に伝播していく状態が同心円の干渉縞加と
して記録される。

ここでもし、供試体１の内部に剥離、空隙等の欠陥２が
あると、同図（１））　Ｋ示すよ５にその位置において
干渉縞が周囲と異なりた状況即ち欠陥像２１を呈する。

これは、内部の欠陥により振動波の伝播状態が周囲と異
なるため、結果として表面の振動変位分布が異なりてく
るためである。従ってこれｋより、内部欠陥の有無、位
置を識別できる。

供試体１の加振に衝撃加振を用いるのは、連続加振であ
ると、供試体１の振動変位分布が複雑なノターンとなる
ため、欠陥を識別しＫくいからである。衝撃加振の場合
は、ホログラフィ撮影法としてパルスレーザホログラフ
ィが必要である。従来の連続波レーザホログラフィでは
正弦波振動しか撮影できないため対応することができな
い。すｔｘｂち、インノルス加振とノ々ルスレーザホロ
／ラフイを組合せることにより従来の超音波探触子によ
る欠陥探傷法に比べて、 ■　広い領域を一度に探傷できる。

■　欠陥の有無や位置を視認できる・。

また連続加振と連続波レーザホログラフィを組合せた方
法に比べて、 ■　パルスレーザホロダラフィは連続波レーザホログラ
フィに必要な防振定盤が不要のため、測定場所を選ばな
い。

−の利点を持りていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来法は、衝撃加振装置がパルスレーザホログラフ
ィ装置とは別に必要であること、および、衝撃加振とパ
ルスレーザ発射のタイミングを同期させる必要がありだ
。

すなわち、撮影用のノソルスレーザホログラフイ装置と
は別に加振装置が必要であるため、探傷装置全体が高価
なものとなる。さらに、加振のタイミングとパルスレー
ザ発射のタイミングを同期させる必要があるため、加振
装置に同期信号発生器を取付け、その同期信号なレーザ
装置に送信せねばならない。このため加振装置も複雑と
なる。

〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するため次の手段を講する。

すなわち、物体外部より衝撃力を加えて物体を振動させ
その表面の振動変位分布をノ々ルスレーザホログジフィ
で干渉縞パターンとして計測し、物体内部にある傷に起
因する特異な干渉縞パターンにより、傷の有無や位置を
検出する探傷方法において、上記ノ々ルスレーザの出力
の一部を物体に照射し、その衝撃力により物体を振動さ
せる。

〔作用〕

上記の方法を適用することにより、ノセルスレーザから
のレーザビームを分割して一部を供試体に照射すると、
パルスレーザは単位時間当りの出力が非常に大きいので
、その衝撃力により供試体が加振される。すなわち、照
射と同期した供試体の加振を行うことが可能となる。

〔実施例〕

本発明の一適用例を第１図により説明する。

なお、冗長性をさけるため、従来例で説明したところは
省略し、本発明に関係するところを主体に説明する。

パルスレーザ３の直後にビームスプリッタｎを投げる。

同ビームスプリッタｎの透過光るを第１ミラー５に当て
、以後従来例と同様にその光を導き使用する。一方、上
記ビームスプリッタ四の反射光列を受けて被験体１の裏
側中央に照射するミラー５を設ける。

以上の構成において、パルスレーザ３より発射されたレ
ーザビーム４はビームスプリッタｎを透過してホログラ
ムビーム用ｎとしてｊｇ１ミ２−５で反射され従来例と
同様に作用する。一方向ビームスプリツタｎで反射され
たレーザビームあはミラー５で方向を変えられ、供試体
重の裏側中央に照射される。レーザビームスを照射され
た供試体１は、レーザビームスの照射時の衝撃力により
上記ホログラムビームｎと同期して加振され振動する。

その振動変位分布を従来法と同様に記録する。

以降の作用結果は従来法と同様である。

このようにして容易にホログラム照射と同期して加振を
行うことが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明は次の効果を奏する。即ち加振装置が不要となる
ため探傷装置も小型で安価となる。さらに、パルスレー
ザ光そのものを加振力として用いるので同期も不要とな
り装置の構成が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の一適用例を示す構成図、第２図
は従来例の構成図、第３図はホログラフィ探傷方法にお
けるホログラム再生像を説明する図で、（、）は無欠陥
の供試体、（ｂ）は欠陥が存在する供試体の像の例であ
る。 図中 １・・・被検体、　　　　２・・・内部欠陥、３・・・
パルスレーザ、　４・・・レーザビーム、５・・・ｔＪ
１ミラー、　　　６，２２・・・ビームスプリッタ、７
．１２・・・ビーム、８．１４・・・凹レンズ、９・・
・物体照明光、　　１０・・・反射光、１１・・・写真
乾板、　　　１３　、１５　、２５フ・・ミラー、１６
・・・参照光、１７・・・ドライバーアンプ、Ｉ８・・
・電動加振器、　　１９・・・同期信号、加・・・干渉
縞、　　　　２１・・・欠陥を示す干渉縞、ｎ・・・ホ
ログラム用ビーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 物体外部より衝撃力を加えて物体を振動させその表面の
   振動変位分布をパルスレーザホログラフィで干渉縞パタ
   ーンとして計測し、物体内部にある傷に起因する特異な
   干渉縞パターンにより傷の有無や位置を検出する方法に
   おいて、上記パルスレーザの出力の一部を物体に照射し
   、その衝撃力により物体を振動させることを特徴とする
   ホログラフィ探傷方法。