JPH01299456A - Ultrasonic wave flaw detector - Google Patents

Ultrasonic wave flaw detector

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Publication number
JPH01299456A
JPH01299456A JP63128422A JP12842288A JPH01299456A JP H01299456 A JPH01299456 A JP H01299456A JP 63128422 A JP63128422 A JP 63128422A JP 12842288 A JP12842288 A JP 12842288A JP H01299456 A JPH01299456 A JP H01299456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flaw detection
ultrasonic
data
probe
echo
Prior art date
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Pending
Application number
JP63128422A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Nagai
敏 長井
Ichiro Furumura
古村 一朗
Taiji Hirasawa
平沢 泰治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63128422A priority Critical patent/JPH01299456A/en
Publication of JPH01299456A publication Critical patent/JPH01299456A/en
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To output the state of defect distribution in the entire body to be inspected readily and highly accurately, by scanning the specified part of the surface of the body to be inspected with an ultrasonic wave beam, collecting and recording flaw data, and outputting the result of operation. CONSTITUTION:An array type probe 1 is brought into contact with the surface of a body to be inspected. Ultrasonic flaw detection is performed with an electronic scanning means 11. The data of the amplitude and the propagating time of an ultrasonic echo for every electronic scanning position are detected with an ultrasonic wave signal collecting and recording means 13. Based on these data, the positional relationship between the position of the probe 1 and the position of the specified shape part of the body to be inspected is operated in an operating means 14. The electronic scanning position of a monitor line and a beam path for monitoring the contact state between the probe 1 and the body to be inspected are determined. Based on the determined monitor line and a flaw detecting line, the direction of the ultrasonic wave beam and the focusing position are set again, and the flaw detection is performed. The echo data at that part are collected and recorded as the flaw detection data. The means 14 performs operation in order to determine whether the data agree with defect judging conditions or not. When the data agree with the conditions, the data are outputted to the outside though an output means 15.

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、超音波を用いて金属材料等の物体内部の欠陥
位置及び寸法・分布等を検出する超音波探傷装置に係わ
り、特に、タービンディスクとタービン翼との嵌合部、
所謂タービンディスク側羽根植込部に発生する欠陥等を
検査するに最適な超音波探傷装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an ultrasonic flaw detection device that uses ultrasonic waves to detect the position, size, distribution, etc. of defects inside objects such as metal materials. In particular, the fitting part between the turbine disk and the turbine blade,
The present invention relates to an ultrasonic flaw detection device that is most suitable for inspecting defects that occur in so-called turbine disk side blade implants.

(従来の技術) 被検体として複雑に入りくんだ突出し部と凹部から成る
、タービンディスクとタービン翼との嵌合部である羽根
植込部の超音波探傷は通常のAスコープ探傷では、被検
体の形状に起因するエコーと欠陥エコーとの分離識別が
困難であるため、最近では被検体内部に超音波ビームを
走査させ、その超音波ビーム走査面に対応する被検体断
面のBスコープを表示させて探傷することが試みられて
いる。
(Prior art) In conventional A-scope flaw detection, ultrasonic flaw detection of a blade implanted part, which is a fitting part between a turbine disk and a turbine blade, is made up of protrusions and recesses that are intricately inserted into the test object. Because it is difficult to distinguish between echoes due to the shape of the object and defective echoes, recently, an ultrasound beam is scanned inside the object, and a B-scope of the cross section of the object corresponding to the ultrasound beam scanning surface is displayed. Attempts are being made to detect flaws.

その試みの一つである超音波探傷装置として、第8図に
示すようなアレイ型探触子1を用いるものがある。この
超音波探傷装置のアレイ型探触子1は多数の超音波振動
子2を直線状に配列したものであり、配列された超音波
振動子2中任意の複数個の超音波振動子2の選定と、選
定された超音波振動子それぞれの超音波送受信タイミン
グを所定時間ずらし、超音波送受信信号の位相を制御す
ることで超音波ビーム3の集束及び偏向を行ない、電子
的に超音波ビーム3の走査を行なわさせるものである。
One such attempt is an ultrasonic flaw detection device that uses an array type probe 1 as shown in FIG. The array type probe 1 of this ultrasonic flaw detection device has a large number of ultrasonic transducers 2 arranged in a straight line. The ultrasound beam 3 is focused and deflected by shifting the ultrasound transmission/reception timing of each selected ultrasound transducer by a predetermined time and controlling the phase of the ultrasound transmission/reception signal. This is to perform scanning.

したがってこのようなアレイ型探触子1を用いれば、送
受信される超音波の主ビーム3を例えば第8図に示すよ
うにタービン翼5が植込まれたタービンディスク4の羽
根植込部6の探傷領域について扇形走査させることで、
タービンディスク4の電子走査に対応したBスコープ7
が第9図に示すように表示され、羽根植込部6の形状エ
コーと欠陥エコーFとがBスコープ7の画像パターンに
より識別される。
Therefore, if such an array type probe 1 is used, the main beam 3 of the transmitted and received ultrasonic waves can be directed to the blade embedded portion 6 of the turbine disk 4 in which the turbine blade 5 is embedded, for example, as shown in FIG. By scanning the flaw detection area in a fan shape,
B scope 7 compatible with electronic scanning of turbine disk 4
is displayed as shown in FIG. 9, and the shape echo of the blade implanted portion 6 and the defective echo F are identified by the image pattern of the B scope 7.

さらには、第9図(b)に示すBスコープに対して、仮
想される欠陥位置を包含する領域のウィンドウ8を設定
し、それらウィン1−ウ内エコーだけを選択的に表示す
ることも試みられている。
Furthermore, an attempt was made to set a window 8 for the B scope shown in FIG. 9(b) in an area that includes the virtual defect position, and to selectively display only the echoes within those windows. It is being

(発明が解決しようとする課M) このような従来の超音波探傷装置によれば任意のアレイ
探触子位置に於けるタービンディスクとタービン翼との
嵌合部である羽根植込部断面のBスコープ画像をリアル
タイムで表示し、その画像から羽根植込部の形状エコー
と欠陥エコーとを容易に識別して判断することは可能で
ある。しかしながら、アレイ探触子を機械的に走査せし
めてタービンディスク全体の羽根植込部を検査するよう
な場合、逐次変化するBスコープ画像からオペレーター
が形状エコーと欠陥エコーとを識別して判断することば
国運であり、また非能率的である。
(Problem M to be Solved by the Invention) According to such a conventional ultrasonic flaw detection device, the cross section of the blade implanted part, which is the fitting part between the turbine disk and the turbine blade, at any arbitrary array probe position can be detected. It is possible to display the B-scope image in real time and easily distinguish and judge the shape echo of the blade implantation portion and the defective echo from the image. However, when the array probe is mechanically scanned to inspect the blade implantation part of the entire turbine disk, it is difficult for the operator to distinguish between shape echoes and defective echoes from the sequentially changing B-scope images. It's the fate of the country, and it's also inefficient.

またBスコープを画像処理して形状エコーと欠陥エコー
との識別をコンピューターで判断させる場合、大量の画
像データを扱うために、高速性がそこなわれ、結果とし
て検査時間が増大するという問題が生じる。そのため、
前記仮想欠陥位置へのウィンドウ設定により、ウィンド
ウ内エコーを監視して探傷することになるが、アレイ型
探触子の位置精度や、被検体との接触状態によるウィン
ドウ内エコーレベルの変動等の影響を受け、十分な探傷
精度が得られないどう問題が生じる。
Furthermore, when using a computer to process the images of the B scope and use a computer to distinguish between shape echoes and defective echoes, a large amount of image data must be handled, which impairs high speed and results in an increase in inspection time. . Therefore,
By setting a window to the virtual defect position, flaw detection is performed by monitoring the echo within the window, but this may be affected by the positional accuracy of the array type probe and fluctuations in the echo level within the window due to the state of contact with the object. Therefore, problems arise in that sufficient flaw detection accuracy cannot be obtained.

そこで本発明は、上記課題を解決するために、被検体の
突出し部と凹部が複雑に入りくんだタービンディスクの
羽根植込部の欠陥を検査する場合、高速性を損なわずに
容易に欠陥エコーを形状エコーと分離検出可能とすると
共に探触子の接触状態によるエコーレベルの変動の影響
を特定形状部のエコーレベルの監視により軽視し、被検
体全体の欠陥分布状況を容易にかつ高精度に出力可能な
超音波探傷装置を提供することを目的とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has been developed to easily detect defect echoes without sacrificing high speed when inspecting defects in the blade implantation part of a turbine disk where the protrusions and recesses of the test object are intricately intertwined. This makes it possible to detect defects separately from shape echoes, and minimizes the influence of echo level fluctuations due to the contact state of the probe by monitoring the echo level of specific shaped parts, making it easy and highly accurate to determine the defect distribution status of the entire object. The purpose is to provide an ultrasonic flaw detection device that can output.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するために第1図に示すブロッ
ク図のごとく被検体外部に探触子を当接させて被検体内
部に発生した欠陥を探傷する超音波探傷装置において、
上記探触子内部に超音波を送受信可能とする振動子2が
直線状に配列されたアレイ型探触子1を用いて被検体内
部へ超音波ビーム3を振動子配列方向に電子走査する電
子走査手段11と前記アレイ型探触子1を被検体表面上
で位相する機械的走査手段12と電子走査位置および機
械走査位置とそれら走査位置における前記被検体内部か
らの超音波エコーの振幅および伝播時間(あるいはビー
ム路程)情報を検出し、探傷データとして集録する超音
波信号集録手段13とこの情報をを用いて演算処理を行
なう演算処理手段14と。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention detects defects occurring inside the object by bringing a probe into contact with the outside of the object as shown in the block diagram shown in FIG. In ultrasonic flaw detection equipment,
Using an array type probe 1 in which transducers 2 capable of transmitting and receiving ultrasonic waves are linearly arranged inside the probe, an ultrasonic beam 3 is electronically scanned in the transducer array direction into the inside of the subject. A scanning means 11, a mechanical scanning means 12 for phasing the array probe 1 on the surface of the object, an electronic scanning position, a mechanical scanning position, and the amplitude and propagation of ultrasonic echoes from inside the object at these scanning positions. Ultrasonic signal acquisition means 13 detects time (or beam path) information and collects it as flaw detection data, and arithmetic processing means 14 performs arithmetic processing using this information.

演算処理によって得られた探傷結果を出力する出力手段
15とを有する超音波探傷装置を提供する。
An ultrasonic flaw detection apparatus is provided which includes an output means 15 for outputting flaw detection results obtained through arithmetic processing.

(作用) このように構成されたものにおいては、第1に、被検体
の当該部位にアレイ型探触子1を当接させ、電子走査手
段11により、超音波探傷を行ない、電子走査位置毎の
超音波エコーの振幅および伝播時間(あるいはビーム路
程)情報を超音波信号集録手段13により検出し、それ
らの情報からアレイ型探触子位置と被検体の特定形状部
位置との位置関係を演算処理手段14により演算し、ア
レイ探触子1の被検体との接触状態を監視するために特
定形状部を探傷するモニタラインの電子走査位置とビー
ム路程を決定する。さらにはあらかじめ欠陥の発生が予
想される位置の探傷が最適な電子走査位置をも演算処理
手段14により演算し探傷ラインとして決定する。そし
て第2に決定されたモニタラインおよび探傷ラインに基
づき、超音波ビーム方向および集束位置を再設定して、
電子走査手段11により当該部位を探傷し、機械走査位
置毎に、当該部位からのエコー情報を探傷データーとし
て集録すると共に、それらエコー情報が、あらかじめ設
定された欠陥判定条件と一致するが否かの演算を演算処
理手段14により行ない、その結果をステータスとして
集録した探傷データに付加する。さらに、前記欠陥判定
条件と一致していたなら出方手段15により外部へ知ら
しめる。このようにして被検体全体を探傷し集録された
探傷データとステータス情報を基に演算処理し、探傷結
果のレポートを出力手段15により出力される。
(Function) In the device configured in this way, firstly, the array type probe 1 is brought into contact with the relevant part of the subject, and the electronic scanning means 11 performs ultrasonic flaw detection, and the The amplitude and propagation time (or beam path) information of the ultrasonic echoes are detected by the ultrasonic signal acquisition means 13, and the positional relationship between the array type probe position and the position of the specific shaped part of the subject is calculated from this information. The processing means 14 calculates and determines the electronic scanning position and beam path of a monitor line for flaw detection of a specific shaped part in order to monitor the contact state of the array probe 1 with the subject. Furthermore, the arithmetic processing means 14 calculates in advance the electronic scanning position at which flaw detection is optimal at a position where a defect is expected to occur, and determines this as a flaw detection line. Then, based on the second determined monitor line and flaw detection line, the ultrasonic beam direction and focus position are reset,
The electronic scanning means 11 detects flaws in the relevant part, collects echo information from the relevant part as flaw detection data for each mechanical scanning position, and determines whether or not the echo information matches preset defect judgment conditions. The calculation is performed by the calculation processing means 14, and the result is added to the collected flaw detection data as a status. Further, if the defect determination conditions are met, the output means 15 notifies the outside. In this manner, the entire test object is flaw-detected, arithmetic processing is performed based on the collected flaw-detection data and status information, and a report of the flaw-detection results is outputted by the output means 15.

そして、第3に、この探傷結果から欠陥判定条件と一致
した、機械走査位置を求め、機械走査手段12により、
その位置ヘアレイ、型探触子1を移動せしめ、電子走査
手段11を再設定し、被検体の断面を電子走査してBス
コープ画像表示させるようにして詳細な探傷を行ない、
電子走査位置毎の超音波エコーの振幅およびビーム路程
情報を超音波信号集録手段13により検出し、それら情
報から、アレイ型探触子と特定形状部との位置関係を演
算処理手段14により演算し、その結果に基づき前記集
録した超音波信号のエコー源を演算し、欠陥の発生が予
想される領域のエコー源が被検体の形状と共に出力手段
により出力される。
Thirdly, from this flaw detection result, a mechanical scanning position that matches the defect determination conditions is determined, and the mechanical scanning means 12 determines the mechanical scanning position.
The hair array and type probe 1 are moved to that position, the electronic scanning means 11 is reset, and the cross section of the object is electronically scanned and a B scope image is displayed to perform detailed flaw detection.
The ultrasound echo amplitude and beam path information for each electronic scanning position are detected by the ultrasound signal acquisition means 13, and from this information, the positional relationship between the array type probe and the specific shaped part is calculated by the calculation processing means 14. Based on the result, the echo source of the acquired ultrasound signal is calculated, and the echo source of the area where the defect is expected to occur is output by the output means together with the shape of the object.

従って、前述の一連の操作によって高速性を損なうこと
なく高精度のamが容易に行ない得ることを特徴として
いる。
Therefore, the series of operations described above is characterized in that highly accurate AM can be easily performed without impairing high speed.

(実施例) 本発明による超音波探傷装置の一実施例について第2図
乃至第7図を参照して説明する。第2図は本発明の超音
波探傷装置によりタービンディスクの羽根植込部の探傷
を説明するための図であり、タービンローター20には
軸方向に円板状のタービンディスク4が焼嵌により多数
嵌合されている。
(Embodiment) An embodiment of the ultrasonic flaw detection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7. FIG. 2 is a diagram for explaining the flaw detection of the blade-embedded portion of a turbine disk using the ultrasonic flaw detection device of the present invention. In the turbine rotor 20, a large number of disk-shaped turbine disks 4 are shrink-fitted in the axial direction. It is fitted.

そのタービンディスク4の外周には複雑なダブテール構
造(羽根植込部と称する)が形成されており、この羽根
植込部には多数のタービン翼5が嵌合されている。そし
てこの状態で一組の回転架台21上に横置されており、
回転架台21の一方はその内部のモータにより回転ロー
ラ22を介してタービンローターを回転駆動可能なよう
に構成し、他方は回転ローラ22による支持だけとして
いる。尚回転架台21の回転駆動の起動、停止および回
転方向。
A complex dovetail structure (referred to as a blade implant) is formed on the outer periphery of the turbine disk 4, and a large number of turbine blades 5 are fitted into this blade implant. In this state, it is placed horizontally on a set of rotating frames 21,
One of the rotating frames 21 is configured so that a turbine rotor can be rotationally driven via a rotating roller 22 by an internal motor, and the other is supported only by the rotating roller 22. Furthermore, starting, stopping, and rotation direction of the rotation drive of the rotating frame 21.

回転速度の調整が容易に行ない得るよう配慮されている
ことはいうまでもない。さらにタービンローター20の
軸端部にはロータリ・エンコーダー等による位置検出器
23が設置されており、この位置検出器23によりター
ビンローター20の回転移動量が得られるように構成さ
れている。また、任意のタービンディスク4とタービン
翼5の嵌合部である羽根植込部6の側面にアレイ型探触
子1を当接するための探触子保持機構30を固定する支
持棒24が取付けられた移動台車25がタービンロータ
ー20の下方に配置されている。移動台車25は容易に
床面上を移動および固定可能なように台車枠には車輪2
6を床面27から浮かせて固定するストッパー28が取
り付けられているゆ つぎに第3図を参照して前記探触子保持機構30の構成
を説明する。アレイ型探触子1は保持機構30に取り付
けるための保持具31によって固定されている。そして
、その保持具31の両端には回転可能なピン継手32.
33を介して2本の軸34.35が連結されている。さ
らにこの2本の軸34.35はこの軸方向にスライド可
能なスライド軸受36.37と連結されると共に、アレ
イ型探触子1への押し付は力が生じるようにコイルバネ
38.39が装着されている。ここで片方の軸のスライ
ド軸受36はそれと直角方向の探触子位置調整用スライ
ド軸40に固着されている。もう一方のスライド軸受3
7は前記探触子位置調整用スライド軸40に回動可能な
ピン継手41により連結されている。また、探触子位置
調整用スライド軸40は移動台車25に固着された支持
捧24の先端に固着されたスライド軸受42と連結され
ており、タービンディスク4の側面にアレイ型探触子1
を密着可能とするものである。尚アレイ型探触子1およ
びコイルバネ38.39は容易に交換可能なように構成
されている。
Needless to say, consideration has been given to making it easy to adjust the rotational speed. Further, a position detector 23 such as a rotary encoder is installed at the shaft end of the turbine rotor 20, and the position detector 23 is configured to obtain the amount of rotational movement of the turbine rotor 20. Further, a support rod 24 for fixing a probe holding mechanism 30 for abutting the array type probe 1 is attached to the side surface of the blade implantation part 6, which is the fitting part between the arbitrary turbine disk 4 and the turbine blade 5. A movable trolley 25 is disposed below the turbine rotor 20. The mobile cart 25 has wheels 2 on the cart frame so that it can be easily moved and fixed on the floor.
The configuration of the probe holding mechanism 30 will now be described with reference to FIG. The array type probe 1 is fixed by a holder 31 for attachment to a holding mechanism 30. Rotatable pin joints 32 are attached to both ends of the holder 31.
Two shafts 34,35 are connected via 33. Furthermore, these two shafts 34, 35 are connected to slide bearings 36, 37 that can slide in the axial direction, and coil springs 38, 39 are attached so that force is generated when pressing against the array type probe 1. has been done. Here, the slide bearing 36 on one shaft is fixed to a slide shaft 40 for probe position adjustment in a direction perpendicular to the slide bearing 36. The other slide bearing 3
7 is connected to the probe position adjustment slide shaft 40 by a rotatable pin joint 41. Further, the slide shaft 40 for adjusting the probe position is connected to a slide bearing 42 fixed to the tip of the support rod 24 fixed to the movable cart 25, and the array type probe 1 is attached to the side surface of the turbine disk 4.
This allows for close contact. The array type probe 1 and the coil springs 38 and 39 are configured to be easily replaceable.

次に、第4図を参照して前述のアレイ型探触子を用いて
、超音波の送受信を行なうための超音波探傷装置本体の
構成を説明する。アレイ型探触子1の内部には超音波送
受信可能な振動子2が直線状に多数配列して成り、個々
の振動子2はそれぞれ送信パルスを発生する超音波送信
器群51および超音波受信器群52と結合されている。
Next, with reference to FIG. 4, the configuration of the main body of an ultrasonic flaw detection apparatus for transmitting and receiving ultrasonic waves using the above-mentioned array type probe will be described. Inside the array type probe 1, a large number of transducers 2 capable of transmitting and receiving ultrasonic waves are arranged in a linear manner, and each transducer 2 has an ultrasonic transmitter group 51 that generates a transmission pulse, and an ultrasonic receiver group 51 that generates a transmission pulse. It is connected to the device group 52.

この超音波送信器群51は遅延設定器53からのパルス
発生用トリガ信号によって全部のあるいは数個の送信器
を選定しそれぞれの対応する振動子2へ送信パルスを送
り、これに応答して振動子2が超音波を送波する。送波
された超音波は被検体内部で反射され振動子2に致達す
る。この振動子2は超音波の音圧変化に対応した電気信
号を発生し、受信機能をも有するので、それぞれの振動
子2で検出した受信信号は、それぞれに対応する超音波
受信器群52によって増幅された後それぞれに対応する
A/D変換器54へ入力される。
This ultrasonic transmitter group 51 selects all or several transmitters according to the pulse generation trigger signal from the delay setter 53, sends a transmission pulse to each corresponding transducer 2, and vibrates in response. Child 2 transmits ultrasonic waves. The transmitted ultrasonic waves are reflected inside the subject and reach the transducer 2. This transducer 2 generates an electrical signal corresponding to the change in the sound pressure of the ultrasonic wave and also has a receiving function, so that the received signal detected by each transducer 2 is transmitted to the corresponding ultrasonic receiver group 52. After being amplified, each signal is input to the corresponding A/D converter 54.

このA/D変換器54は超音波信号を高速でデジタル信
号に変換するものであり、受信波形を忠実にデジタル量
に変換することができる。またA/D変換器54には受
信信号のデジタル変換開始用トリガ信号が遅延設定器5
3からそれぞれ供給されている。このトリガ信号を受け
た全部のあるいは一部のA/D変換器54はトリガ信号
の入力時点に同期して超音波受信波形がデジタル信号化
される。信号制御器55は、遅延設定器53に対して超
音波の送受信にかかわる振動子群を選択し、あらかじめ
設定した超音波ビームの送波および受波方向、および集
束距離に応じたトリガ信号出力のタイミングを与える。
This A/D converter 54 converts an ultrasonic signal into a digital signal at high speed, and can faithfully convert a received waveform into a digital quantity. Further, a trigger signal for starting digital conversion of the received signal is sent to the A/D converter 54 by the delay setter 5.
3 are supplied respectively. All or some of the A/D converters 54 that receive this trigger signal convert the ultrasonic reception waveform into a digital signal in synchronization with the input time of the trigger signal. The signal controller 55 selects a group of transducers involved in transmitting and receiving ultrasonic waves for the delay setter 53, and adjusts the trigger signal output according to the preset ultrasonic beam transmitting and receiving directions and focusing distance. Give timing.

また、各A/D変換器54の出力は加算メモリ56にデ
ジタル波形加算、されて記憶される。すなわち、A/D
変換器54に一旦保持された超音波受信信号のデジタル
波形は、デジタル波形化された時点をそろえて超音波受
信時に選択された振動子群2の受信信号がデジタル加算
されて記憶される。これらの制御は信号制御器55によ
って制御される。
Further, the outputs of each A/D converter 54 are subjected to digital waveform addition and stored in an addition memory 56. That is, A/D
The digital waveform of the ultrasonic reception signal once held in the converter 54 is digitally added to the reception signal of the transducer group 2 selected at the time of ultrasonic reception, and stored at the same time as the digital waveform. These controls are controlled by a signal controller 55.

加算メモリ56の加算された受信波形は信号処理器57
に入力される。信号処理器57はこの加算波形を検波し
、検波波形にすると共に信号制御器55によりあらかじ
め設定されている、超音波の送受波位置および方向にも
とづき掃引信号をCRT等の表示器58へ出力する。こ
の時、掃引信号に同期して検波波形をも出力し掃引信号
に輝1度変調をかける。このようにして、信号制御器5
5は超音波ビームの方向を順次変更して繰り返すことに
より、被検体内部を電子的に走査可能となり、かつ走査
断面に対応したBスコープをCRT等の表示器58に表
示させモニタ可能にしている。
The received waveform added in the addition memory 56 is sent to the signal processor 57.
is input. The signal processor 57 detects this added waveform, converts it into a detected waveform, and outputs a sweep signal to a display 58 such as a CRT based on the ultrasonic transmission/reception positions and directions set in advance by the signal controller 55. . At this time, a detected waveform is also output in synchronization with the sweep signal, and the sweep signal is subjected to one-degree brightness modulation. In this way, the signal controller 5
5, by sequentially changing the direction of the ultrasonic beam and repeating it, it becomes possible to electronically scan the inside of the object, and the B scope corresponding to the scanned cross section is displayed on a display 58 such as a CRT so that it can be monitored. .

また信号制御器55はゲート機能をも有し、ゲート内の
所定信号レベル以上の超音波受信波形に対しそのピーク
振幅値と伝播時間を検出し、データ集録装置59へ出力
するよう構成されている。また、超音波受信信号波形全
体をも集録可能なように、データ集録装置59は構成さ
れている。−力信号制御器55はタービンローター20
の回転移動量を検出する位置検出器23からの出力を受
は超音波ビームの送波位置と超音波ビームの方向データ
をデータ集録処理装置59へ出力する。データ集録処理
装置59は信号処理器57より入力されたピーク振幅値
と伝播時間データおよび信号制御器55より入力された
超音波ビームの送受波位置と超音波ビーム方向データを
所定記憶領域に格納する。
The signal controller 55 also has a gate function and is configured to detect the peak amplitude value and propagation time of the ultrasonic reception waveform having a predetermined signal level or higher within the gate and output it to the data acquisition device 59. . Furthermore, the data acquisition device 59 is configured so that it can also acquire the entire waveform of the ultrasonic reception signal. - the force signal controller 55 is connected to the turbine rotor 20;
It receives the output from the position detector 23 that detects the amount of rotational movement of the ultrasonic beam, and outputs the ultrasonic beam transmission position and ultrasonic beam direction data to the data acquisition processing device 59. The data acquisition processing device 59 stores the peak amplitude value and propagation time data input from the signal processor 57 and the ultrasound beam transmission/reception position and ultrasound beam direction data input from the signal controller 55 in a predetermined storage area. .

データ集録処理装置59は高速演算機能を有するコンピ
ューターにより構成されており、プログラムによって、
所定記憶領域に格納された前述のデータを高速に演算処
理することが可能でありその結果をCRT、プリンタ等
の出力装置60に出力する。さらに前述の演算結果を基
に、プログムによって超音波ビームの方向、送受波位置
、さらにゲート位置等の再設定が行ない得るように構成
されている。
The data acquisition processing device 59 is constituted by a computer with high-speed calculation function, and is programmed to
It is possible to perform arithmetic processing on the aforementioned data stored in a predetermined storage area at high speed, and output the results to an output device 60 such as a CRT or printer. Furthermore, the configuration is such that the direction of the ultrasonic beam, the wave transmitting/receiving position, the gate position, etc. can be reset by a program based on the above-mentioned calculation results.

このようにして、第2図、第3図、第4図に示した超音
波探傷装置はタービンローターを回転させながら、ター
ビンディスクの羽根植込部の側面に当接したアレイ型探
触子によって超音波ビームを電子走査させ、得られた超
音波エコーの集録と共に演算処理可能なように構成した
ものである。
In this way, the ultrasonic flaw detection equipment shown in Figs. 2, 3, and 4 uses an array type probe in contact with the side surface of the blade implantation part of the turbine disk while rotating the turbine rotor. It is configured so that an ultrasound beam can be electronically scanned, and the obtained ultrasound echoes can be collected and processed arithmetic.

次に上記構成の超音波探傷装置を用いてタービンディス
クの羽根植込部を探傷する場合の作用について第5図に
示したフロチャートに従がい説明する。第1ステツプS
□は第2図で示されたように、アレイ型探触子1を取り
付けた移動台車25を回転架台21上に横置されたター
ビンローター20の下方に移動させて、アレイ型探触子
1が概略検査対象タービンディスク4の羽根植込部側面
に当接されるように移動台車25の位置を調整し、スト
ッパー28により固定する。概略、アレイ型探触子1の
位置を設定した後、第3図で示されたように探触子調整
用スライド軸40を固定している固定用ネジ43をゆる
めアレイ型探触子1が羽根植込部の所定位置に当接され
るように調整ネジ43により固定する。
Next, the operation when flaw-detecting the blade implantation portion of the turbine disk using the ultrasonic flaw detection device having the above-mentioned configuration will be explained according to the flowchart shown in FIG. 1st step S
As shown in FIG. 2, □ moves the movable cart 25 to which the array type probe 1 is attached below the turbine rotor 20 placed horizontally on the rotating pedestal 21, and the array type probe 1 The position of the movable trolley 25 is adjusted so that it comes into contact with the side surface of the blade implantation part of the turbine disk 4 to be roughly inspected, and is fixed by the stopper 28. Roughly, after setting the position of the array type probe 1, loosen the fixing screw 43 that fixes the probe adjustment slide shaft 40 as shown in FIG. It is fixed with an adjustment screw 43 so that it comes into contact with a predetermined position of the blade implantation part.

この時探触子位置調整用スライド軸40の上・上移動に
対しアレイ型探触子1は、その両端で連結されたアーム
のスライド軸34.35がコイルバネ38゜39によっ
て羽根植込部側面に押し付けられる力を受けるため、常
に密着した状態で羽根植込部側面を摺動する。そのため
容易にアレイ型探触子1の位置合せが行ない得ると共に
、タービンローター20の回転時においても良好な接触
状態を保持できる。第2ステツプS2は所定位置に当接
されたアレイ型探触子1より超音波ビームを扇形に走査
させ羽根植込部のBスコープを表示させ、特定形状部エ
コーの認識と次ステツプの標準探傷のための探傷条件の
設定を行なうが、ここで特定形状部エコーのL!、識と
探傷条件の設定は次のようにして行なわれる。すなわち
、信号制御器55はアレイ型探触子1からの超音波ビー
ム3がθ方向になるようアレイ型探触子1の個々の振動
子群12の送受信タイミングを遅延時間設定器53に設
定して超音波の送受信を行ない、第6図に示すように超
音波ビーム方向Oを順次変更して扇形走査するように作
動させ、受信した超音波受信信号を信号処理器57によ
ってCRT等の表示器58上に超音波ビームの扉形走査
に対応したBスコープを表示させる。この時のBスロー
1表示は第7図に示すように、羽根植込部の特定の形状
部のエコーが表示されるので。
At this time, as the slide shaft 40 for adjusting the probe position moves up and down, the slide shafts 34 and 35 of the arms connected at both ends of the array type probe 1 are moved to the sides of the vane implantation part by the coil springs 38 and 39. Because it receives the force of pressure from the blade, it always slides on the side surface of the blade implant in close contact. Therefore, the array type probe 1 can be easily aligned, and a good contact state can be maintained even when the turbine rotor 20 rotates. In the second step S2, an ultrasonic beam is scanned in a fan shape from the array type probe 1 that is in contact with a predetermined position to display the B scope of the blade implanted part, and the echo of the specific shape part is recognized and the standard flaw detection of the next step is performed. We will set the flaw detection conditions for the specific shape part echo L! The identification and flaw detection conditions are set as follows. That is, the signal controller 55 sets the transmission and reception timing of each transducer group 12 of the array probe 1 in the delay time setting device 53 so that the ultrasonic beam 3 from the array probe 1 is directed in the θ direction. As shown in FIG. 6, the ultrasonic beam direction O is sequentially changed to perform fan-shaped scanning, and the received ultrasonic reception signal is sent to a display device such as a CRT using a signal processor 57. 58, a B scope corresponding to door-shaped scanning of the ultrasonic beam is displayed. At this time, the B slow 1 display displays the echo of a specific shaped part of the blade implantation part, as shown in Fig. 7.

オペレーターは信号処理器57に対しそれらのエコーを
包含するウィンドウ8を設定する。このウィンドウ8の
設定が行なわれると、信号処理器57は、このウィンド
ウ8内エコーの振幅とビーム路程を超音波ビーム偏向角
度毎にデータ集録処理装置に出力する。そしてすべての
ウィンドウ内エコーのデータ集録が終了すると、データ
集録処理装置59は、ウィンドウ内の特定形状部からの
エコーが最大となる超音波ビーム偏向角θ及びピーク値
とそのビーム路程Qを演算して検出する。それぞれのウ
ィンドウ内エコーのピーク値の超音波ビーム偏向角θ及
びビーム路程Qが検出されると、羽根植込部の形状が機
知であることから、幾何学的にアレイ型探触子1の超音
波ビーム入射点Oは容易にデータ集録処理装置59内の
演算処理部で演算可能である。さらに、アレイ型探触子
1の超音波ビーム入射点Qが決定されれば、羽根植込部
の構造上欠陥の発生する位置が特定の位置であり、あら
かじめ決定されているので、その位置を最適な超音波ビ
ームで探傷するための、超音波ビーム方向θ及び集束距
離fの演算も容易に演算可能である。
The operator sets a window 8 on the signal processor 57 to encompass those echoes. When this window 8 is set, the signal processor 57 outputs the amplitude and beam path length of the echo within this window 8 to the data acquisition processing device for each ultrasonic beam deflection angle. When the data acquisition of all echoes within the window is completed, the data acquisition processing device 59 calculates the ultrasonic beam deflection angle θ and peak value at which the echoes from the specific shape part within the window are maximum, and the beam path Q thereof. Detect. When the ultrasonic beam deflection angle θ and beam path Q of the peak values of the echoes within each window are detected, since the shape of the blade implantation part is arbitrary, the ultrasonic wave of the array type probe 1 is geometrically determined. The sound wave beam incident point O can be easily calculated by the calculation processing section in the data acquisition processing device 59. Furthermore, once the ultrasonic beam incident point Q of the array type probe 1 is determined, the position where the structural defect of the blade implantation occurs is a specific position and has been determined in advance. It is also possible to easily calculate the ultrasonic beam direction θ and the focusing distance f for flaw detection with an optimal ultrasonic beam.

このようにして、特定形状部であるB工#821B3を
探傷して、そのエコー振幅の変動を監視してアレイ型探
触子1の被検体との接触状態を監視するモニタラインと
、欠陥発生の予想される位置F1.F、。
In this way, a monitor line is established to detect defects in B workpiece #821B3, which is a part with a specific shape, and monitor the fluctuation of the echo amplitude to monitor the contact state of the array type probe 1 with the test object. The expected position F1. F.

F、を探傷する探傷ラインをデータ集録処理装置は自動
的に決定することを可能にしている。さらに、モニタラ
インについては、形状部の81. R2,B、エコーが
検出されるビーム路程上にゲートを付加するためのゲー
ト位置、及び探傷ラインの予想される欠陥位置からのF
l、 F、、 F、エコーが検出さハルビーム路程上に
ゲートを付加するためのゲート位置と、欠陥発生によっ
て影響を受ける形状部のB□T821B3エコーの検出
されるビーム路程上にゲートを付するための2つのゲー
ト位置をも自動的に決定される。
The data acquisition and processing device makes it possible to automatically determine the flaw detection line for flaw detection F. Furthermore, regarding the monitor line, 81. R2, B, the gate position for adding a gate on the beam path where the echo is detected, and F from the expected defect position of the flaw detection line.
l, F,, F, the gate position for adding a gate on the hull beam path where the echo is detected and the gate on the beam path where the B□T821B3 echo of the shape part affected by the defect occurrence is detected. The two gate positions for the two gates are also automatically determined.

次に第3ステップS、において、自動的に決定されたモ
ニタライン、探傷ラインの探傷条件に基づき、信号制御
器55は、超音波の送受信方向及び集束位置の制御と共
に、受信した超音波信号のゲート内ピーク値及びビーム
路程を検出して、データ集録処理装置59に探傷データ
を集録する、41!514深傷を行なう。この標準探傷
は、回転架台21を作動させ、タービンローター20を
回転させつつ位置検出器23により所定移動量毎にター
ビンディスク羽根植込部側面に当接したアレイ型探触子
1で超音波の送受信を行ない探傷データの集録が行なわ
れる。この時、モニタラインにおける特定形状部B1゜
B、、B3エコーの振幅値があらかじめ定められた許容
範囲内であるか、また探傷ラインにおける予想される欠
陥位置のF工1F2tF3エコーの振幅値があらかじめ
設定されたレベルを越えたが、さらに同探傷ラインの形
状部B、 l B2 p B3エコーの振幅値があらか
じめ設定されたレベルより低くなったかをデータ集録処
理装置1E59はそれぞれチエツクし、その結果を探傷
データと共に記録し、同時に出力装置60により、モニ
タ出力される。すなわち欠陥の判定は、モニタラインの
エコーの振幅変化が許容範囲内でかつ探傷ラインのF□
1F21F3エコーが設定レベルより大きい時、欠陥の
検出とし、さらに探傷ラインの8.、 B2. B3エ
コーが設定レベルよりも小さい時、欠陥大とし、探傷ラ
インのFulF21F3エコーが設定レベル以下、B1
. B、、 B、エコーが設定レベルより大の時、欠陥
なしとし、さらにモニタラインの8.、 B2. B3
エコーが設定レベル以下の時は探傷ラインのF、lF2
1F]エコー及びB11B21B、エコーにかわりなく
正常探信が行なわれなかったとして判定するものである
Next, in the third step S, based on the automatically determined flaw detection conditions of the monitor line and the flaw detection line, the signal controller 55 controls the transmission/reception direction and focusing position of the ultrasonic waves, as well as controlling the received ultrasonic signal. 41!514 deep flaws are performed by detecting the in-gate peak value and beam path and collecting flaw detection data in the data acquisition processing device 59. This standard flaw detection is performed by operating the rotary mount 21, rotating the turbine rotor 20, and emitting ultrasonic waves using the array type probe 1 that comes into contact with the side surface of the turbine disk blade implant part at every predetermined movement distance using the position detector 23. Transmission and reception are performed to collect flaw detection data. At this time, check whether the amplitude value of the specific shaped part B1°B, B3 echo on the monitor line is within the predetermined tolerance range, and whether the amplitude value of the F process 1F2tF3 echo at the expected defect position on the flaw detection line is in advance. Although the preset level has been exceeded, the data acquisition processing device 1E59 checks whether the amplitude values of the shape portions B, l B2 p, and B3 echoes of the same flaw detection line have become lower than the preset level, and the results are displayed. It is recorded together with the flaw detection data, and simultaneously outputted for monitoring by the output device 60. In other words, a defect is determined if the amplitude change of the monitor line echo is within the allowable range and if the flaw detection line F□
When the 1F21F3 echo is larger than the set level, a defect is detected and 8. of the flaw detection line is detected. , B2. When the B3 echo is smaller than the set level, the defect is considered large, and when the FulF21F3 echo of the flaw detection line is below the set level, B1
.. B. When the echo is larger than the set level, there is no defect, and the monitor line 8. , B2. B3
When the echo is below the set level, F, 1F2 of the flaw detection line
1F] Echo and B11B21B, it is determined that normal detection was not performed regardless of the echo.

また標準探傷中にこの判定結果を、被検体への欠陥位置
マーク用指令信号に利用することも可能である。このよ
うにして、複数本のモニタライン及び探傷ラインの超音
波ビームを用いて被検体のタービンディスク4の羽根植
込部位置を探傷し、所定探触子位置毎の探傷データを集
録し標準探傷を終了する。
It is also possible to use this judgment result during standard flaw detection as a command signal for marking the defect position on the object to be inspected. In this way, the position of the blade implantation part of the turbine disk 4 of the object is tested using the ultrasonic beams of the multiple monitor lines and the flaw detection line, and the flaw detection data for each predetermined probe position is collected to perform standard flaw detection. end.

次に第4ステツプS4において標準探傷で得られた前記
探傷データをデータ集録処理装置59は、演算処理によ
りタービンディスク羽根植込部の周方向のマツピングを
行ない、出力装置60に擬Cスコープを表示させ、標準
探傷結果を視覚的にとらえるようにしている。また必要
に応じて、ハードコピー、及び、探傷データの数値出力
が得られることは言うまでもない。
Next, in the fourth step S4, the data acquisition processing device 59 maps the flaw detection data obtained by the standard flaw detection in the circumferential direction of the turbine disk blade implantation part through arithmetic processing, and displays a pseudo C scope on the output device 60. This allows the standard flaw detection results to be visually captured. It goes without saying that a hard copy and a numerical output of the flaw detection data can be obtained if necessary.

この標準探傷結果の出力により、オペレーターは前述の
欠陥判定結果と共に次ステツプの精密探傷を行なう羽根
植込部位置を容易に決定することを可能になる。
By outputting this standard flaw detection result, the operator can easily determine the position of the blade implantation part where the next step of precision flaw detection is to be performed, together with the above-mentioned defect determination result.

次の第5ステップS、では、タービンディスク4の任意
の周方向の位置における羽根植込部の扇形走査による精
密探傷を行なうが1通常その位置は標準探傷で欠陥判定
標準により欠陥の検出が認められた位置について行なわ
れる。
In the next fifth step S, precision flaw detection is performed by fan-shaped scanning of the blade implantation part at an arbitrary position in the circumferential direction of the turbine disk 4.1 Normally, the position is standard flaw detection and detection of defects is recognized according to the defect judgment standard. The test is carried out at the location where the test was performed.

この精密探傷は、前述の探傷条件設定時と同様に超音波
ビーム偏向角度を順次偏向し扇形に走査して探傷を行な
い、羽根植込部の断面に対応するBスコープを表示器5
8に表示させている。オペレーターはこのBスコープを
観格しながら探傷を行ないその位置における探傷データ
をデータ集録処理装置に集録することができる。この時
のデータ集録は超音波ビーム偏向角度毎の超音波受信波
形を集録するようにしており、オフラインでのデータ解
析を可能にしている。
In this precision flaw detection, flaw detection is performed by sequentially deflecting the ultrasonic beam deflection angle and scanning in a fan-shaped manner in the same way as when setting the flaw detection conditions described above.
It is displayed on 8. The operator can perform flaw detection while observing this B scope and collect the flaw detection data at that position in the data acquisition processing device. At this time, data is collected by collecting ultrasound reception waveforms for each ultrasound beam deflection angle, making offline data analysis possible.

そして、第6ステツプSGにおいて、精密探傷で集録し
た探傷データは、データ集録処理装置59により、羽根
植込部位置と共に超音波エコー高さでカラー表示したB
スコープのマツピング、及び、超音波ビーム方向、ビー
ム路程、エコー高さで表わした3次元表示などの演算処
理を行なう。そして出力装置60に出力し、探傷結果の
記録を行ない。
Then, in the sixth step SG, the flaw detection data acquired by the precision flaw detection is displayed in color by the data acquisition processing device 59 with the ultrasonic echo height along with the blade implantation position.
Performs arithmetic processing such as scope mapping and three-dimensional display expressed by ultrasound beam direction, beam path, and echo height. The flaw detection results are then output to the output device 60 and recorded.

標準探傷結果の記録と併せてタービンディスク羽根植込
部位置のレポートを作成して探傷を終了する。
The flaw detection is completed by creating a report of the position of the turbine disk blade implant along with recording the standard flaw detection results.

以上説明したように、本実施例では、タービンローター
を回転させながら、タービンディスクの羽根植込部側面
にアレイ型探触子を当接して探傷可能な探触子保持機構
とローター回転架台が容易に構成し得ると共に、アレイ
型探触子を用いた電子走査によって得られた羽根植込部
の形状部からのエコーから探触子の超音波ビーム入射点
位置を演算処理して求め、さらに、予想される欠陥位置
に対して最適な超音波ビーム条件をも演算処理により、
自動設定することで、最少限の超音波ビームで羽根植込
部の探傷が可能となる。さらにそれらの超音波ビームで
検出された超音波エコーを監視し、それら超音波エコー
の振幅変化の組合せがあらかじめ設定された欠陥判定基
準と比較して探傷の状態及び欠陥の検出状態の判定が容
易になり、その結果に基づき、詳細な精密探傷をも実施
されるので検査精度を低下させずに効率の良い探傷をし
得ることができる。
As explained above, in this example, the probe holding mechanism and rotor rotation mount that can perform flaw detection by contacting the array type probe against the side surface of the blade implantation part of the turbine disk while rotating the turbine rotor are easily constructed. In addition, the ultrasonic beam incident point position of the probe is calculated and calculated from the echo from the shaped part of the blade implanted part obtained by electronic scanning using an array type probe, and further, Through calculation processing, the optimal ultrasonic beam conditions for the expected defect location can be determined.
By setting automatically, it is possible to detect flaws in the blade implanted area using the minimum amount of ultrasonic beams. Furthermore, the ultrasonic echoes detected by those ultrasonic beams are monitored, and the combination of amplitude changes of these ultrasonic echoes is compared with preset defect criteria to easily determine the flaw detection status and defect detection status. Based on the results, detailed precision flaw detection is also carried out, making it possible to perform efficient flaw detection without reducing inspection accuracy.

尚本実施例では、アレイ型探触子を直接接触させて行な
う場合について説明したが、タービンディスクの形状に
よっては、アレイ型探触子にアクリルシュー等の超音波
伝播媒体を介して行なう事が必要になるが、超音波の伝
播径路が幾何学的に算出可能であり、本実施例によって
も適用し得るものである。
In this example, the case was explained in which the array type probe was brought into direct contact. However, depending on the shape of the turbine disk, it may be possible to conduct the measurement by using an ultrasonic propagation medium such as an acrylic shoe with the array type probe. Although necessary, the propagation path of the ultrasonic wave can be calculated geometrically, and this can also be applied to this embodiment.

さらに本発明の主旨を逸脱しなし1範囲しこお11て構
成の一部あるいは超音波ビームの走査方法を変更して適
用できることはいうまでもなL’s〔発明の効果〕 本発明によれば、タービンディスクの羽根植込部側面に
アレイ型探触子を当接して、タービンローターを回転駆
動する機械走査手段と前記アレイ型探触子を用いて超音
波ビームを電子走査する手段と電子走査位置及び機械走
査位置における前記羽根植込部内部からの超音波エコー
の振幅及び伝播時間等の情報を検出して集録する手段と
、それら情報を用いた演算処理により羽根植込部の予想
される欠陥位置を探傷するに、最適な最少限の超音波ビ
ームを再設定して探傷を行ない、かつ欠陥の判定は羽根
植込部からの複数の超音波エコーの振幅変化の組合せで
行なうよう超音波探傷装置を構成したので、最少限の超
音波ビームの電子走査できわめて安定に欠陥の検出が行
ない得ると共に、タービンディスク羽根植込郡全体の欠
陥位置及び分布を容易に知り得るという利点がある。さ
らに、欠陥位置、及び特定部位の羽根植込部の精密探傷
をも容易に実施し得るので、探傷結果の信頼性がより向
上し、プラントの定期点検時の検査に極めて有用である
Furthermore, it goes without saying that the present invention can be applied by changing a part of the configuration or the scanning method of the ultrasonic beam without departing from the spirit of the present invention. For example, a mechanical scanning means for rotationally driving a turbine rotor by bringing an array type probe into contact with the side surface of a blade implantation part of a turbine disk, a means for electronically scanning an ultrasonic beam using the array type probe, and an electronic A means for detecting and collecting information such as the amplitude and propagation time of the ultrasonic echo from inside the blade implant at the scanning position and the mechanical scanning position, and a calculation process using such information to predict the blade implant. In order to detect the defect position, the optimal minimum ultrasonic beam is reset and the defect is detected by a combination of amplitude changes of multiple ultrasonic echoes from the blade implanted part. Since the sonic flaw detection device is configured, defects can be detected extremely stably with minimal electronic scanning of ultrasonic beams, and there is an advantage that the defect position and distribution of the entire turbine disk blade implant group can be easily known. . Furthermore, since precise flaw detection can be easily carried out on the defect location and on the blade implanted part of a specific part, the reliability of the flaw detection results is further improved, and it is extremely useful for inspection during periodic plant inspections.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による超音波探傷装置の全体の構成を示
すブロック図、第2図は本発明の一実施例を示す超音波
探傷装置の機械走査手段の説明図、第3図は超音波探傷
装置のアレイ型探触子の保持機構の説明図、第4図はア
レイ型探触子を用いて超音波探傷を行なう超音波探傷装
置本体を説明するブロック図、第5図は超音波探傷装置
を用いたタービンディスク羽根植込部の探傷方法の流れ
図。 第6図及び第7図は超音波探傷装置を用いたタービンデ
ィスク羽根植込部の探傷の説明図、第8図は従来の超音
波探傷装置を示す説明図、第9図は電子走査によるBス
コープ表示の説明図である。 1・・・アレイ型探触子 2・・・振動子3・・・超音
波ビーム  4・・・タービンディスク5・・・タービ
ン翼   6・・・羽根植込部7・・・Bスコープ  
 8・・・ウィンドウ11・・・電子走査手段  12
・・・機械走査手段13・・超音波信号集録手段 14
・・・演算処理手段15・・・出力手段    20・
・・タービンローター21・・・回転架台    23
・・・検出器24・・・アレイ型探触子支持棒 25・
・・移動台車30・・・アレイ型探触子保持機構 31・・・アレイ型探触子保持具 32、33.34・・・ピン継手 34、35.40・・・スライド軸 36、37.42・・・スライド軸受 38、39・・・コイルバネ 51・・・超音波送信器
群52・・・超音波受信器群 53・・・遅延設定器5
4・・・A/D変換器  55・・・信号制御器56・
・・加算メモリ   57・・・信号処理器58・・・
表示器    59・・・データ集録処理装置60・・
・出力袋[F・・・欠陥 G・・・ゲート位置   B・・・特定形状部O・・・
超音波ビーム入射位置 θ・・・超音波ビーム方向 ト・・超音波ビーム路程 P・・・超音波エコーレベル 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同  第子丸 健 ト妻 第3図 第5図 ビ”−A傭向汚0 第 7 図
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an ultrasonic flaw detection device according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a mechanical scanning means of an ultrasonic flaw detection device showing an embodiment of the present invention, and FIG. An explanatory diagram of the holding mechanism for the array type probe of the flaw detection device, Fig. 4 is a block diagram illustrating the main body of the ultrasonic flaw detection device that performs ultrasonic flaw detection using the array type probe, and Fig. 5 shows the ultrasonic flaw detection. 1 is a flowchart of a flaw detection method for a turbine disk blade implanted portion using a device. Figures 6 and 7 are explanatory diagrams of flaw detection of a turbine disk blade implanted part using an ultrasonic flaw detector, Figure 8 is an explanatory diagram showing a conventional ultrasonic flaw detector, and Figure 9 is an explanatory diagram of B by electronic scanning. FIG. 3 is an explanatory diagram of scope display. 1... Array type probe 2... Vibrator 3... Ultrasonic beam 4... Turbine disk 5... Turbine blade 6... Vane implantation part 7... B scope
8...Window 11...Electronic scanning means 12
... Mechanical scanning means 13 ... Ultrasonic signal acquisition means 14
...Arithmetic processing means 15...Output means 20.
... Turbine rotor 21 ... Rotating frame 23
...Detector 24...Array type probe support rod 25.
...Moving trolley 30...Array type probe holding mechanism 31...Array type probe holder 32, 33.34...Pin joints 34, 35.40...Slide shafts 36, 37. 42...Slide bearings 38, 39...Coil springs 51...Ultrasonic transmitter group 52...Ultrasonic receiver group 53...Delay setting device 5
4... A/D converter 55... Signal controller 56.
... Addition memory 57 ... Signal processor 58 ...
Display device 59...Data acquisition processing device 60...
・Output bag [F...Defect G...Gate position B...Specific shape part O...
Ultrasonic beam incident position θ...Ultrasonic beam direction...Ultrasonic beam path P...Ultrasonic echo level Agent Patent attorney Nori Chika Ken Yudo Daishimaru Kento's wife Figure 3 Figure 5 Figure 5 ”-A-direction 0 Fig. 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被検体外部に探触子を当接させ、この探触子から
被検体内部へ超音波を送受信して被検体内部の欠陥を探
傷する超音波探傷装置において、前記探触子内に超音波
振動子が直線状に多数配列されたアレイ型探触子を用い
て超音波ビームを振動子配列方向に電子走査する電子走
査手段と、前記アレイ型探触子を被検体表面上で移送す
る機械走査手段と、電子走査位置及び機械走査位置とそ
れら走査位置における前記被検体内部からの超音波エコ
ーの振幅及びビーム伝播情報を検出して集録する超音波
信号集録手段と、これらの情報とあらかじめ設定されて
いる被検体形状情報とを用いて演算処理を行なう演算処
理手段と、この演算処理によって得られた探傷結果を出
力する出力手段とを有することを特徴とする超音波探傷
装置。
(1) In an ultrasonic flaw detection device that detects defects inside the test object by bringing a probe into contact with the outside of the test object and transmitting and receiving ultrasonic waves from the probe to the inside of the test object, an electronic scanning means for electronically scanning an ultrasound beam in the transducer arrangement direction using an array type probe in which a large number of ultrasonic transducers are arranged in a linear manner; an electronic scanning position, a mechanical scanning position, and an ultrasonic signal acquisition means for detecting and collecting the amplitude and beam propagation information of an ultrasound echo from inside the subject at those scanning positions; An ultrasonic flaw detection apparatus comprising: arithmetic processing means for performing arithmetic processing using preset object shape information; and an output means for outputting flaw detection results obtained by the arithmetic processing.
JP63128422A 1988-05-27 1988-05-27 Ultrasonic wave flaw detector Pending JPH01299456A (en)

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JP63128422A JPH01299456A (en) 1988-05-27 1988-05-27 Ultrasonic wave flaw detector

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