JPH01145565A - 超音波探傷装置 - Google Patents
超音波探傷装置Info
- Publication number
- JPH01145565A JPH01145565A JP62304936A JP30493687A JPH01145565A JP H01145565 A JPH01145565 A JP H01145565A JP 62304936 A JP62304936 A JP 62304936A JP 30493687 A JP30493687 A JP 30493687A JP H01145565 A JPH01145565 A JP H01145565A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- ultrasonic
- detected
- array type
- ultrasonic beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 241000270728 Alligator Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2693—Rotor or turbine parts
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、例えば、タービン発電機ロータのコイル端部
に焼ばめで設けられる保持環のような被探傷体の超音波
探傷装置に関する。
に焼ばめで設けられる保持環のような被探傷体の超音波
探傷装置に関する。
（従来の技術）
一般に、タービン発電機ロータのコイル端部に焼ばめさ
れた保持環は、ロータの軸方向の移動を位置規制するた
めのものであり、これは、非磁性体の材料で冷間拡管手
段で製造されるため、その材料組織は粗大化した金属結
晶粒を組成している。
れた保持環は、ロータの軸方向の移動を位置規制するた
めのものであり、これは、非磁性体の材料で冷間拡管手
段で製造されるため、その材料組織は粗大化した金属結
晶粒を組成している。
又、上記ロータのコイル端部に焼ばめされる保持環は、
ロータの高速回転に伴い、回転中に応力歪割れ（亀裂）
を生じて破損したり、脱落しないために、焼ばめ終了後
、非破壊検出手段として超音波探傷手段が採用されてい
る。
ロータの高速回転に伴い、回転中に応力歪割れ（亀裂）
を生じて破損したり、脱落しないために、焼ばめ終了後
、非破壊検出手段として超音波探傷手段が採用されてい
る。
既に提案されているこの種の超音波探傷手段は、第８図
に示されるように、例えば、ロータのコイ小端部に一体
的に設けられた凹凸部ａ１を形成した短絡環ａの外がわ
に焼ばめされた保持環としての被探傷体（試験体ともい
う）ｂの内周面ｂ１の近傍に生じた応力腐蝕割れによる
亀裂Ｃを非破壊試験による超音波探傷するとき、超音波
発振子とこれを受波する超音波受波子とを内蔵した超音
波探触子ｄを上記被探傷体Ｃに接触移動させると共に、
上記超音波発振子から接触角に対して約３５°〜４５″
程度（経験値）の傾斜角度αで超音波ビームｅを発振し
、この超音波ビームｅを上記超音波受波子で受波し、こ
れによって、第９図のグラフに示されるように、被探傷
体すを組成する材料組織のノイズエコー（エコー波）β
を受波する。しかして、この受波されたエコー波βは、
図示されない超音波探傷分析装置で上記被探傷体すの亀
裂Ｃを探傷検出するようになっている。
に示されるように、例えば、ロータのコイ小端部に一体
的に設けられた凹凸部ａ１を形成した短絡環ａの外がわ
に焼ばめされた保持環としての被探傷体（試験体ともい
う）ｂの内周面ｂ１の近傍に生じた応力腐蝕割れによる
亀裂Ｃを非破壊試験による超音波探傷するとき、超音波
発振子とこれを受波する超音波受波子とを内蔵した超音
波探触子ｄを上記被探傷体Ｃに接触移動させると共に、
上記超音波発振子から接触角に対して約３５°〜４５″
程度（経験値）の傾斜角度αで超音波ビームｅを発振し
、この超音波ビームｅを上記超音波受波子で受波し、こ
れによって、第９図のグラフに示されるように、被探傷
体すを組成する材料組織のノイズエコー（エコー波）β
を受波する。しかして、この受波されたエコー波βは、
図示されない超音波探傷分析装置で上記被探傷体すの亀
裂Ｃを探傷検出するようになっている。
即ち、第８図及び第９図のグラフに示されるように、上
記超波ビームｅの探傷路上に亀裂部Ｃを探傷すると、上
記超音波受波子は、エコー波βのエコー高さを異にした
異常波β１を受波し、これによって、経験的に亀裂部Ｃ
と判断している。
記超波ビームｅの探傷路上に亀裂部Ｃを探傷すると、上
記超音波受波子は、エコー波βのエコー高さを異にした
異常波β１を受波し、これによって、経験的に亀裂部Ｃ
と判断している。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上述した超音波探傷手段は、探傷時に生
じる雑音エコーに加え、焼ばめされた被探傷体すの内周
面ｂ１の接触圧の高い部位で音響インピーダンスの不連
続を生じる。特に、前記短絡環ａにおける凹凸部ａ の
角隅部ａ。で反射しま た超音波ビームｅを受波した超音波受波子は、疑似エコ
ーを受波し、あたかも、亀裂部Ｃの異常波（亀裂エコー
）β１と焼ばめによる接触エコーと混同誤認するおそれ
がある。
じる雑音エコーに加え、焼ばめされた被探傷体すの内周
面ｂ１の接触圧の高い部位で音響インピーダンスの不連
続を生じる。特に、前記短絡環ａにおける凹凸部ａ の
角隅部ａ。で反射しま た超音波ビームｅを受波した超音波受波子は、疑似エコ
ーを受波し、あたかも、亀裂部Ｃの異常波（亀裂エコー
）β１と焼ばめによる接触エコーと混同誤認するおそれ
がある。
特に、上述した超音波探傷手段は、超音波の減衰や材料
組織によるノイズエコーに妨げられて、上記被探傷体す
の内周面ｂ１に生じる数ミリ以下の亀裂Ｃを正確に検出
することは、熟練を要し、探傷検査の信頼性に問題があ
る。
組織によるノイズエコーに妨げられて、上記被探傷体す
の内周面ｂ１に生じる数ミリ以下の亀裂Ｃを正確に検出
することは、熟練を要し、探傷検査の信頼性に問題があ
る。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、アレイ型探触子で超音波ビームを送波及び受波すると
共に、垂直探接子でも超音波を受波し、両者のエコーレ
ベル比から、超音波音源が焼ばめによる接触エコーか亀
裂エコーかを判別し、しかも、超音波の減衰を少くし、
材料組織によるノイズエコーを低減させると共に、疑似
エコーを解消し、超音波探傷精度及び信頼性の向上を図
ることを目的とする超音波探傷装置を提供するものであ
る。
、アレイ型探触子で超音波ビームを送波及び受波すると
共に、垂直探接子でも超音波を受波し、両者のエコーレ
ベル比から、超音波音源が焼ばめによる接触エコーか亀
裂エコーかを判別し、しかも、超音波の減衰を少くし、
材料組織によるノイズエコーを低減させると共に、疑似
エコーを解消し、超音波探傷精度及び信頼性の向上を図
ることを目的とする超音波探傷装置を提供するものであ
る。
（問題点を解決するための手段とその作用）本発明は、
焼きばめして一体的に構成されたリング状の被探傷体を
非破壊探傷する超音波探傷装置において、上記被探傷体
の外周にアレイ型探触子を接触して設け、このアレイ型
探触子からの超音波ビームを上記被探傷体の内周面の接
線方向へ発振し、この接線方向に位置する上記内周面と
の交叉部の直上に位置する上記被探傷体の外側に垂直探
触子を接触して配設するようにすると共に、上記アレイ
型探触子と上記垂直探触子とを調整螺杆で連結し、この
調整螺杆に螺装された駆動モータで垂直探触子の位置を
上記被探傷体の外周に沿って調整するようにし、上記ア
レイ型超音波探触子から発振される超音波ビームを上記
交叉部の直上に調整されて位置する垂直探触子て受波し
、かつ、上記アレイ型超音波探触子て受波し、この２つ
の受波信号レベルの比率を用いて前記内周面の音源の特
性を分離して、超音波音源を焼ばめによる接触エコーか
、亀裂エコーかを判別して、探傷時の疑似エコーを解消
して超音波探傷精度の向上を図るようにしたものである
。
焼きばめして一体的に構成されたリング状の被探傷体を
非破壊探傷する超音波探傷装置において、上記被探傷体
の外周にアレイ型探触子を接触して設け、このアレイ型
探触子からの超音波ビームを上記被探傷体の内周面の接
線方向へ発振し、この接線方向に位置する上記内周面と
の交叉部の直上に位置する上記被探傷体の外側に垂直探
触子を接触して配設するようにすると共に、上記アレイ
型探触子と上記垂直探触子とを調整螺杆で連結し、この
調整螺杆に螺装された駆動モータで垂直探触子の位置を
上記被探傷体の外周に沿って調整するようにし、上記ア
レイ型超音波探触子から発振される超音波ビームを上記
交叉部の直上に調整されて位置する垂直探触子て受波し
、かつ、上記アレイ型超音波探触子て受波し、この２つ
の受波信号レベルの比率を用いて前記内周面の音源の特
性を分離して、超音波音源を焼ばめによる接触エコーか
、亀裂エコーかを判別して、探傷時の疑似エコーを解消
して超音波探傷精度の向上を図るようにしたものである
。
（実施例）
以下、本発明を、タービン発電機ロータのコイル端部に
焼ばめして設けられる保持環のような被探傷体に適用し
た図示の一実施例について説明する。
焼ばめして設けられる保持環のような被探傷体に適用し
た図示の一実施例について説明する。
第１図乃至第４図において、符号Ｗは、例えば、ロータ
のコイル端部に一体的に設けられた凹凸部ａ１を形成し
た短絡環ａの外側に焼ばめされた保持環による被探傷体
であって、この被探傷体Ｗの内周面Ｗ の近傍には、応
力腐蝕割れによる亀裂ｗｏが生じたものと仮定する。又
、上記被探傷体Ｗの外周ｗｂ側には、アレイ型（超音波
）探触子１が上記被探傷体Ｗの外周Ｗ、に接して設けら
れており、このアレイ型探触子１は駒形に形成されたア
クリルシュー１ａの背面に複数の振動発振子１ｂを列設
して構成したものであり、このアレイ型探触子１から発
振される超音波ビームＢは、上記被探傷体Ｗの内周面Ｗ
の接線方向へ発振し得るようになっている（第２図参
照）。
のコイル端部に一体的に設けられた凹凸部ａ１を形成し
た短絡環ａの外側に焼ばめされた保持環による被探傷体
であって、この被探傷体Ｗの内周面Ｗ の近傍には、応
力腐蝕割れによる亀裂ｗｏが生じたものと仮定する。又
、上記被探傷体Ｗの外周ｗｂ側には、アレイ型（超音波
）探触子１が上記被探傷体Ｗの外周Ｗ、に接して設けら
れており、このアレイ型探触子１は駒形に形成されたア
クリルシュー１ａの背面に複数の振動発振子１ｂを列設
して構成したものであり、このアレイ型探触子１から発
振される超音波ビームＢは、上記被探傷体Ｗの内周面Ｗ
の接線方向へ発振し得るようになっている（第２図参
照）。
一方、上記アレイ型探触子１には、例えば、ボールねじ
のような調整螺杵２が螺装されており、この調整螺杵の
一部には、パルスモータ３が連結機構４を介して螺装さ
れている。さらに、上記調整螺杵２の一端部には、垂直
探触子５が螺装されており、この垂直探触子５は、前記
被探傷体Ｗの外周面ｗｂに接触するようになっている。
のような調整螺杵２が螺装されており、この調整螺杵の
一部には、パルスモータ３が連結機構４を介して螺装さ
れている。さらに、上記調整螺杵２の一端部には、垂直
探触子５が螺装されており、この垂直探触子５は、前記
被探傷体Ｗの外周面ｗｂに接触するようになっている。
特に、上記垂直探触子５は、上記超音波ビームＢが上記
被探傷体Ｗの内周面Ｗ の接線方向へ発振したとき、こ
の接線方向に位置する上記内周面Ｗ の交叉部Ｗ、（第
２図参照）の直上に位置する上記被探傷体Ｗの外周面Ｗ
、に接触しており、上記パルスモータ３を駆動すること
により調整さレテいる。即ち、このパルスモータ３を駆
動することにより、これに連結機構４を介して連結した
調整螺杵２が回転し、これに螺合した垂直探触子５を右
方又は左方へ移動し、上記アレイ型探触子１からの超音
波ビームＢを自ら受波すると共に、上記アレイ型探触子
１からの超音波ビームの一部を上記垂直探触子５で略直
角に受波するようになっている。 。
被探傷体Ｗの内周面Ｗ の接線方向へ発振したとき、こ
の接線方向に位置する上記内周面Ｗ の交叉部Ｗ、（第
２図参照）の直上に位置する上記被探傷体Ｗの外周面Ｗ
、に接触しており、上記パルスモータ３を駆動すること
により調整さレテいる。即ち、このパルスモータ３を駆
動することにより、これに連結機構４を介して連結した
調整螺杵２が回転し、これに螺合した垂直探触子５を右
方又は左方へ移動し、上記アレイ型探触子１からの超音
波ビームＢを自ら受波すると共に、上記アレイ型探触子
１からの超音波ビームの一部を上記垂直探触子５で略直
角に受波するようになっている。 。
他方、第１図に示されるように、上記アレイ型探触子１
には、パルサー設定器６がパルサー７を介して接続され
ており、このパルサー設定器６には、記録表示器（記録
表示部）８を備えたコンピュータ（制御装置又は中央処
理装置）９が接続されている。又、このコンピュータ９
には、上記パルスモータ３を駆動制御する駆動制御器１
０、信号処理器１１及びデータメモリー１２がそれぞれ
接続されており、この信号処理器１１には、前記アレイ
型探触子１が受波した超音波ビームＢ及び前記垂直探触
子５が受波した超音波ビームＢを増幅器１３を通して受
波し、これを上記データメモリー１２へ送信し得るよう
になっている。
には、パルサー設定器６がパルサー７を介して接続され
ており、このパルサー設定器６には、記録表示器（記録
表示部）８を備えたコンピュータ（制御装置又は中央処
理装置）９が接続されている。又、このコンピュータ９
には、上記パルスモータ３を駆動制御する駆動制御器１
０、信号処理器１１及びデータメモリー１２がそれぞれ
接続されており、この信号処理器１１には、前記アレイ
型探触子１が受波した超音波ビームＢ及び前記垂直探触
子５が受波した超音波ビームＢを増幅器１３を通して受
波し、これを上記データメモリー１２へ送信し得るよう
になっている。
以下、本発明の作用について説明する。
本発明に使用される超音波ビームは、超音波減衰や材料
組織に伴う雑音エコーの少ない縦波モードであり、これ
を上記垂直探触子５で受信し、上記アレイ型探触子１か
らの超音波は、縦波又は横波を選択的に送波する。
組織に伴う雑音エコーの少ない縦波モードであり、これ
を上記垂直探触子５で受信し、上記アレイ型探触子１か
らの超音波は、縦波又は横波を選択的に送波する。
又、上記アレイ型探触子１を構成する全部又は一部の超
音波振動子は、上記垂直探触子５と同様に受信する。従
って、上記アレイ型探触子１の受波は送波超音波ビーム
と同一の超音波モードとなる。
音波振動子は、上記垂直探触子５と同様に受信する。従
って、上記アレイ型探触子１の受波は送波超音波ビーム
と同一の超音波モードとなる。
即ち、第２図に示すように、アレイ型探触子１に付した
音響クサビとしてのアクリルシュー１ａの傾きによって
縦波又は横波若しくは両者が混在した超音波ビームが被
探傷体Ｗへ入射される。
音響クサビとしてのアクリルシュー１ａの傾きによって
縦波又は横波若しくは両者が混在した超音波ビームが被
探傷体Ｗへ入射される。
さらに、上記アレイ型探触子１は探触子を構成する個々
の振動子１ｂに対応した高圧電気パルス発生器群からな
るパルサー７によって超音波ビームを送波するけれども
、この時、第２図に示されるように、個々の振動子群か
らの超音波ビームが被探傷体Ｗの内周面Ｗ の−点Ｗ、
で交差するように、個々の振動子からの超音波ビーム発
生タイミングが上記パルサー選定器６で制御される。さ
らに、このパルサー選定器６は、第２図に示すように、
超音波ビームの交差点Ｗ、が被探傷体Ｗの半径方向へ反
射するように、順次、超音波ビームの偏向を制御するも
のである。
の振動子１ｂに対応した高圧電気パルス発生器群からな
るパルサー７によって超音波ビームを送波するけれども
、この時、第２図に示されるように、個々の振動子群か
らの超音波ビームが被探傷体Ｗの内周面Ｗ の−点Ｗ、
で交差するように、個々の振動子からの超音波ビーム発
生タイミングが上記パルサー選定器６で制御される。さ
らに、このパルサー選定器６は、第２図に示すように、
超音波ビームの交差点Ｗ、が被探傷体Ｗの半径方向へ反
射するように、順次、超音波ビームの偏向を制御するも
のである。
なお、上記超音波ビーム発生タイミングは、上記コンピ
ュータ９で予め演算されて、決定されるものである。
ュータ９で予め演算されて、決定されるものである。
次に、被探傷体Ｗの内周面Ｗ で反射したり、若しくは
散乱した超音波Ｂ′は、内周面Ｗ の超音波ビーム入射
位置の直上に配置された前記垂直探触子５およびアレイ
型探触子１の一部又は全部の振動子群で検出され、これ
らの信号を−まとめとして、増幅器１３へ入力され、適
時信号増幅される。
散乱した超音波Ｂ′は、内周面Ｗ の超音波ビーム入射
位置の直上に配置された前記垂直探触子５およびアレイ
型探触子１の一部又は全部の振動子群で検出され、これ
らの信号を−まとめとして、増幅器１３へ入力され、適
時信号増幅される。
ここで、上記垂直探触子５および上記アレイ型探触子１
で受波される超音波信号は、第３図に示されるように、
被探傷体Ｗの内周面Ｗ に生じる亀裂Ｗ 若しくは、短
絡環ａの凹凸部の接触部と非接触部の境界Ｗ 部からの
反射波Ｂ若しくは散乱波Ｂ′である場合が主である。
で受波される超音波信号は、第３図に示されるように、
被探傷体Ｗの内周面Ｗ に生じる亀裂Ｗ 若しくは、短
絡環ａの凹凸部の接触部と非接触部の境界Ｗ 部からの
反射波Ｂ若しくは散乱波Ｂ′である場合が主である。
なお、増幅器１３は、第４図に示されるように、垂直探
触子５とアレイ型探触子１とに、それぞれ増幅度を調整
できるものであるが、単に、信号加算を行ない増幅度が
共通な増幅器１３であってもよい。
触子５とアレイ型探触子１とに、それぞれ増幅度を調整
できるものであるが、単に、信号加算を行ない増幅度が
共通な増幅器１３であってもよい。
又、増幅器１３で増幅された超音波信号は、信号処理器
１１へ入力されるけれども、信号処理器１１は上記垂直
探触子５とアレイ型探触子１で受波され、増幅された加
算信号について、第５図に示されるグラフのように、信
号波形の検波を行うと共に、ビーム路程中に２つのゲー
トＧｉおよびＧ を付し、各ゲートＧ１．Ｇ２内の垂直
探触子５による最大エコーＰ１およびアレイ型探触子１
による最大エコーＰ２を測定する。ここで、２つのゲー
トＧ 、Ｇ２は、それぞれ垂直探触子５とアレイ型探触
子１とで受波される被探傷体Ｗの内周面Ｗａからの超音
波ビームのビーム路程上に相当する領域に設定されるも
のである。さらに、ここで、亀裂ＷｃのＰ ｔ ／ Ｐ
２は、接触境界部Ｗ。
１１へ入力されるけれども、信号処理器１１は上記垂直
探触子５とアレイ型探触子１で受波され、増幅された加
算信号について、第５図に示されるグラフのように、信
号波形の検波を行うと共に、ビーム路程中に２つのゲー
トＧｉおよびＧ を付し、各ゲートＧ１．Ｇ２内の垂直
探触子５による最大エコーＰ１およびアレイ型探触子１
による最大エコーＰ２を測定する。ここで、２つのゲー
トＧ 、Ｇ２は、それぞれ垂直探触子５とアレイ型探触
子１とで受波される被探傷体Ｗの内周面Ｗａからの超音
波ビームのビーム路程上に相当する領域に設定されるも
のである。さらに、ここで、亀裂ＷｃのＰ ｔ ／ Ｐ
２は、接触境界部Ｗ。
のＰ１／Ｐ２より小さい。
さらにまた、これらのデータＰ１およびＰ２と共に、こ
れら最大エコーレベルの発生時のビーム路程値Ｔ１およ
びＴ２もそれぞれ測定され、データメモリー１２内に記
録される。さらに、上記アレイ型探触子１からの超音波
ビームＢが偏向制御されると共に、上記データがデータ
メモリー１２にビーム偏向値と一緒に記録される。
れら最大エコーレベルの発生時のビーム路程値Ｔ１およ
びＴ２もそれぞれ測定され、データメモリー１２内に記
録される。さらに、上記アレイ型探触子１からの超音波
ビームＢが偏向制御されると共に、上記データがデータ
メモリー１２にビーム偏向値と一緒に記録される。
又一方、コンピュータ９は垂直探触子５の駆動制御器１
０に指令信号を発し、アレイ型探触子１と垂直探触子５
の距離に応じて、前記パルサー選定器６の超音波ビーム
発生タイミングが決定されると共に、前記信号処理器１
１内のゲート範囲Ｇ、Ｇ を決定するものである。
０に指令信号を発し、アレイ型探触子１と垂直探触子５
の距離に応じて、前記パルサー選定器６の超音波ビーム
発生タイミングが決定されると共に、前記信号処理器１
１内のゲート範囲Ｇ、Ｇ を決定するものである。
さらに、データメモリー１２内に記録されたデータ群は
、コンピュータ９によって引出され、データ処理をした
後、記録表示器８に出力される。
、コンピュータ９によって引出され、データ処理をした
後、記録表示器８に出力される。
次に、第６図は、コンピュータ９内で処理し、記録表示
器８に出力した一例を示したものであり、各種データの
比較を容易としている。即ち、例えば、前記エコーレベ
ルＰ１とＰ２の比率を取ることによって、亀裂Ｗｃと接
触部境界Ｗｅによって、第６図に示すように、前記比率
が異なることが認められ、亀裂Ｗ と接触部境界Ｗ の
判別も可能ＣＣ にしている。
器８に出力した一例を示したものであり、各種データの
比較を容易としている。即ち、例えば、前記エコーレベ
ルＰ１とＰ２の比率を取ることによって、亀裂Ｗｃと接
触部境界Ｗｅによって、第６図に示すように、前記比率
が異なることが認められ、亀裂Ｗ と接触部境界Ｗ の
判別も可能ＣＣ にしている。
なお、この効果は、アレイ型探触子１から縦波を送波し
た場合も横波を送波した場合も同様であり、亀裂Ｗｅと
接触境界部Ｗｅを判別可能としている。
た場合も横波を送波した場合も同様であり、亀裂Ｗｅと
接触境界部Ｗｅを判別可能としている。
さらに、コンピュータ９は、アレイ型探触子１からのビ
ーム偏向制御に伴うエコーレベルＰ１゜Ｐ２とビーム路
径値Ｔ１．Ｔ２を計測し、亀裂Ｗｃの被探傷体Ｗの半径
方向への深さ寸法をも推定を可能としている。又、第７
図は、垂直探触子５によるエコー高さとビーム路程長に
基づき、と−ム偏向制御量から亀裂Ｗｃの深さ寸法を算
定する例を示したものであるが、上記アレイ型探触子１
によるエコー高さとビーム路程長および、ビーム偏向制
御量から亀裂Ｗ の深さ寸法を算定してもよい。さらに
、両者の結果を組合せれば、更に、亀裂Ｗ の深さ寸法
推定精度は向上する。
ーム偏向制御に伴うエコーレベルＰ１゜Ｐ２とビーム路
径値Ｔ１．Ｔ２を計測し、亀裂Ｗｃの被探傷体Ｗの半径
方向への深さ寸法をも推定を可能としている。又、第７
図は、垂直探触子５によるエコー高さとビーム路程長に
基づき、と−ム偏向制御量から亀裂Ｗｃの深さ寸法を算
定する例を示したものであるが、上記アレイ型探触子１
によるエコー高さとビーム路程長および、ビーム偏向制
御量から亀裂Ｗ の深さ寸法を算定してもよい。さらに
、両者の結果を組合せれば、更に、亀裂Ｗ の深さ寸法
推定精度は向上する。
なお、第７図において、ＴＥおよびＴｐは亀裂Ｗ の被
試験体Ｗの内周面Ｗ の位置と半径方向Ｃａ に延び、亀裂Ｗ の先端部の位置に対するビーム路程長
をそれぞれ示しており、ビーム偏向量、即ち、超音波ビ
ームの送波点位置と送波方向から亀裂先端位置を知るこ
とができる。
試験体Ｗの内周面Ｗ の位置と半径方向Ｃａ に延び、亀裂Ｗ の先端部の位置に対するビーム路程長
をそれぞれ示しており、ビーム偏向量、即ち、超音波ビ
ームの送波点位置と送波方向から亀裂先端位置を知るこ
とができる。
なお、本発明では、垂直探触子５として縦波用の探触子
を用いたが、横波用探触子でも同様な効果が得られる。
を用いたが、横波用探触子でも同様な効果が得られる。
ただし、横波用垂直探触子の場合には、水ガラス等の横
波伝播特性のよい接触媒質を用いることが望まれる。
波伝播特性のよい接触媒質を用いることが望まれる。
以上述べたように本発明によれば、焼ばめして一体的に
構成されたリング状の被探傷体Ｗを超音波探傷する装置
において、上記被探傷体Ｗの外周にアレイ型探触子１を
接触して設け、このアレイ型探触子１からの超音波ビー
ムを上記被探傷体Ｗの内周面Ｗの接線方向へ発振し、こ
の接線方向に位置する上記内周面Ｗ との交叉部Ｗ、の
直上に位置する′上記被探傷体Ｗの外側Ｗ、に垂直探触
子５を接触して配設するようにすると共に、上記アレイ
型探触子１と上記垂直探触子５とを調整螺杵２で連結し
、この調整螺杵２に螺装された駆動モータ３で垂直探触
子５の位置を上記被探傷体Ｗの外周Ｗｂに沿って調整す
るようにしであるので、アレイ型超音波探触子１で受波
された所定ビーム路程長内のエコーと垂直探触子５で受
波された所定ビーム路程長内のエコーとを比較して、疑
似エコーと亀裂エコーを判別できるばかりでなく、亀裂
の深さや寸法についての推定測定して精度の向上を図る
ことができるし、さらに、取扱い操作も簡ｉｌｌである
等優れた効果を有するものである。
構成されたリング状の被探傷体Ｗを超音波探傷する装置
において、上記被探傷体Ｗの外周にアレイ型探触子１を
接触して設け、このアレイ型探触子１からの超音波ビー
ムを上記被探傷体Ｗの内周面Ｗの接線方向へ発振し、こ
の接線方向に位置する上記内周面Ｗ との交叉部Ｗ、の
直上に位置する′上記被探傷体Ｗの外側Ｗ、に垂直探触
子５を接触して配設するようにすると共に、上記アレイ
型探触子１と上記垂直探触子５とを調整螺杵２で連結し
、この調整螺杵２に螺装された駆動モータ３で垂直探触
子５の位置を上記被探傷体Ｗの外周Ｗｂに沿って調整す
るようにしであるので、アレイ型超音波探触子１で受波
された所定ビーム路程長内のエコーと垂直探触子５で受
波された所定ビーム路程長内のエコーとを比較して、疑
似エコーと亀裂エコーを判別できるばかりでなく、亀裂
の深さや寸法についての推定測定して精度の向上を図る
ことができるし、さらに、取扱い操作も簡ｉｌｌである
等優れた効果を有するものである。
第１図は、本発明による超音波探傷装置の斜面図、第２
図及び第３図は、本発明の詳細な説明するための各図、
第４図は、本発明に組込まれる増幅器の作用を説明する
ための図、第５図は、本発明に使用される信号処理器の
作用を説明するためめのグラフ、第６図は、本発明で得
られる疑似エコーと亀裂エコーの判別例を示すグラフ、
第７図は、本発明によって探傷される亀裂等を探傷した
ときのビーム偏向制御量とエコー高さ及びビーム路程の
関係を示す図、第８図は、既に提案されている超音波探
傷装置の線図、第９図は、超音波ビームによるエコー曲
線を示すグラフである。 １・・・アレイ型探触子、３・・・パルスモータ、４・
・・連結機構、５・・・垂直探触子、６・・・パルサー
選定器、７・・・パルサー、８・・・記録表示器、９・
・・コンピュータ、１０・・・駆動制御器、１１・・・
信号処理器、１２・・・データメモリー、１３・・・増
幅器。 第４図 第５図 第６図 第７図 ま旦音浪ビーム雷各、禾呈 第９図
図及び第３図は、本発明の詳細な説明するための各図、
第４図は、本発明に組込まれる増幅器の作用を説明する
ための図、第５図は、本発明に使用される信号処理器の
作用を説明するためめのグラフ、第６図は、本発明で得
られる疑似エコーと亀裂エコーの判別例を示すグラフ、
第７図は、本発明によって探傷される亀裂等を探傷した
ときのビーム偏向制御量とエコー高さ及びビーム路程の
関係を示す図、第８図は、既に提案されている超音波探
傷装置の線図、第９図は、超音波ビームによるエコー曲
線を示すグラフである。 １・・・アレイ型探触子、３・・・パルスモータ、４・
・・連結機構、５・・・垂直探触子、６・・・パルサー
選定器、７・・・パルサー、８・・・記録表示器、９・
・・コンピュータ、１０・・・駆動制御器、１１・・・
信号処理器、１２・・・データメモリー、１３・・・増
幅器。 第４図 第５図 第６図 第７図 ま旦音浪ビーム雷各、禾呈 第９図
Claims (1)
- 焼きばめして一体的に構成されたリング状の被探傷体
を非破壊探傷する超音波探傷装置において上記被探傷体
の外周にアレイ型探触子を接触して設け、このアレイ型
探触子からの超音波ビームを上記被探傷体の内周面の接
線方向へ発振し、この接線方向に位置する上記内周面と
の交叉部の直上に位置する上記被探傷体の外側に垂直探
触子を接触して配設するようにすると共に、上記アレイ
型探触子と上記垂直探触子とを調整螺杆で連結し、この
調整螺杆に螺装された駆動モータで垂直探触子の位置を
上記被探傷体の外周に沿って調整するようにしたことを
特徴とする超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304936A JPH0658362B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304936A JPH0658362B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 超音波探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145565A true JPH01145565A (ja) | 1989-06-07 |
| JPH0658362B2 JPH0658362B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=17939098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62304936A Expired - Lifetime JPH0658362B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658362B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002214205A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-31 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 超音波探傷装置 |
| JP2007302114A (ja) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | Moriyama Tekko:Kk | 折畳み式台車 |
| JP2007322350A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 超音波探傷装置及び方法 |
| JP2013088240A (ja) * | 2011-10-17 | 2013-05-13 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 超音波検査方法，超音波探傷方法及び超音波検査装置 |
| JP2014174012A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 測定装置、測定方法、プログラム及び記憶媒体 |
| US9995716B2 (en) | 2012-10-12 | 2018-06-12 | General Electric Technology Gmbh | Method for determining boiler tube cold side cracking and article for accomplishing the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5374279U (ja) * | 1976-11-25 | 1978-06-21 | ||
| JPS5960256A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 超音波探傷装置 |
-
1987
- 1987-12-02 JP JP62304936A patent/JPH0658362B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5374279U (ja) * | 1976-11-25 | 1978-06-21 | ||
| JPS5960256A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 超音波探傷装置 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002214205A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-31 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 超音波探傷装置 |
| JP4633268B2 (ja) * | 2001-01-12 | 2011-02-16 | 川崎重工業株式会社 | 超音波探傷装置 |
| JP2007302114A (ja) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | Moriyama Tekko:Kk | 折畳み式台車 |
| JP2007322350A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 超音波探傷装置及び方法 |
| JP2013088240A (ja) * | 2011-10-17 | 2013-05-13 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 超音波検査方法，超音波探傷方法及び超音波検査装置 |
| US9423380B2 (en) | 2011-10-17 | 2016-08-23 | Hitachi, Ltd. | Ultrasonic inspection method, ultrasonic test method and ultrasonic inspection apparatus |
| US9995716B2 (en) | 2012-10-12 | 2018-06-12 | General Electric Technology Gmbh | Method for determining boiler tube cold side cracking and article for accomplishing the same |
| JP2014174012A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 測定装置、測定方法、プログラム及び記憶媒体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658362B2 (ja) | 1994-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4658649A (en) | Ultrasonic method and device for detecting and measuring defects in metal media | |
| US6725721B2 (en) | Ultrasonic multi-element transducers and methods for testing | |
| KR101163549B1 (ko) | 위상배열 초음파 탐상용 기본 보정시험편 | |
| US5165280A (en) | Device for testing of oblong objects by means of ultrasonic waves | |
| WO1995027897A1 (en) | Ultrasonic flaw detection device | |
| KR20100124242A (ko) | 위상배열 초음파 탐상을 위한 보정(대비)시험편 및 보정절차 | |
| JP2011027571A (ja) | 配管減肉検査装置および配管減肉検査方法 | |
| JP2008082864A (ja) | 超音波探傷装置及び超音波探傷方法 | |
| US9404897B2 (en) | Method for the non-destructive inspection of a test object of great material thickness by means of ultrasound, the use of a test probe for carrying out the method, an ultrasonic test probe, a control unit for an ultrasonic test probe and a device for the non-destructive inspection of a test object of great material thickness by means of ultrasound | |
| JP3635453B2 (ja) | 超音波横波斜角探傷方法及び装置 | |
| JPH01145565A (ja) | 超音波探傷装置 | |
| US5125272A (en) | Ultrasonic crack sizing method | |
| KR20100124238A (ko) | 위상배열 초음파 탐상을 위한 보정(대비)시험편 및 보정절차 | |
| JP2006313115A (ja) | 超音波探傷方法及び装置 | |
| JP3761292B2 (ja) | ホイール組付溶接部の超音波測定法 | |
| JPH07244028A (ja) | 球状被検体の超音波探傷装置およびその方法 | |
| JP5468408B2 (ja) | 使用中のボルトネジ部の検査方法 | |
| RU2714868C1 (ru) | Способ обнаружения питтинговой коррозии | |
| JP2609647B2 (ja) | 超音波探傷装置 | |
| JP2006313110A (ja) | 超音波探傷方法及び装置 | |
| JPS61198056A (ja) | アレイ形探触子による鋼管の超音波探傷法 | |
| JPS6365362A (ja) | 超音波深傷装置 | |
| JPH01119759A (ja) | 超音波探傷装置 | |
| JP2007263956A (ja) | 超音波探傷方法および装置 | |
| JP4112526B2 (ja) | 超音波探傷方法および装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070803 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080803 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080803 Year of fee payment: 14 |