JPH02278106A - Measuring apparatus for clad thickness of cladding material - Google Patents
Measuring apparatus for clad thickness of cladding materialInfo
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- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は母材にクラッド金属をクラッドしてなるクラッ
ド材のクラッド厚さを、横波超音波を用いて測定するク
ラッド材のクラッド厚さ4−1定装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is a method of measuring the cladding thickness of a cladding material made by cladding a base metal with a cladding metal using transverse ultrasonic waves. -1 Regarding fixed equipment.
[従来の技術]
クラッド材は、一般に低炭素鋼または低合金鋼のベース
金属(以下、母材と称する)に、ステンレス系合金鋼や
ニッケル系合金鋼などの耐蝕性に優れたクラッド金属を
クラッドしたもので、継目無や溶接鋼管、鋼板が造られ
ている。一般に、その合わせ部(クラッド部)は金属的
に結合されており、クラッド金属の厚さ(以下、クラッ
ド厚さと称する)、および母材厚さまたは全肉厚(クラ
ッド厚さ土丹材厚さ)の1jp1定および厚さの保証が
必要である。特に、継目無クラッド管(二重管)の場合
には、ラインパイプや石油化学精製などの腐食環境下で
使用されるため、そのクラッド厚さの7Illl定や厚
さ保証は必然である。[Prior art] Clad materials are generally made by cladding a base metal (hereinafter referred to as base metal) of low carbon steel or low alloy steel with a clad metal with excellent corrosion resistance such as stainless steel alloy steel or nickel alloy steel. Seamless and welded steel pipes and steel plates are manufactured using these materials. Generally, the mating part (cladding part) is joined metallically, and the thickness of the cladding metal (hereinafter referred to as cladding thickness) and the base material thickness or total wall thickness (cladding thickness, dotan material thickness, ) is required to guarantee the 1jp1 constant and thickness. In particular, in the case of seamless clad pipes (double pipes), since they are used in corrosive environments such as line pipes and petrochemical refining, it is necessary to set the clad thickness to 7Illll and guarantee the thickness.
ところで、この種のクラッド厚さを測定する方法として
は、従来から製品の両端を切断・研磨して金相学的(金
属顕微鏡など)に測定する方法や、実開昭“62−73
205号″または実開昭“62−143205号″のよ
うに、全肉厚さを超ご波向厚計でΔP1定し、クラッド
厚さを渦流式肉厚計(膜厚計)で31定する方法が行な
われている。By the way, conventional methods for measuring this type of cladding thickness include cutting and polishing both ends of the product and measuring it metallographically (using a metallurgical microscope, etc.), and
No. 205'' or Jitsukasho No. 62-143205, the total wall thickness is determined by ΔP1 using a super wave thickness meter, and the cladding thickness is determined by 31 using an eddy current wall thickness meter (film thickness meter). A method is being used to do so.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、前者の方法では、たとえば継目無クラッ
ド管の両端を切断し、研磨して金相学的にApl定する
ことから、非破壊的であるため歩留まりロス、a−1定
時間が大幅に掛かるばかりでなく、全面全長の測定が不
可能であるという問題があった。また、後者の方法では
、内面クラッド鋼管であるため、全肉厚は超音波肉厚計
で管外表面側がらlP1定できるものの、クラッド厚さ
は管内表面から膜厚計の原理でAl1定するため、クラ
ッド金属が非磁性材に限定されてしまうという問題があ
るばかりでなく、管内面へ渦流センサーを挿入する必要
があるため、設備や制御方法が大がかりになると同時に
、管内面へ挿入した渦流センサーを引き出すための無駄
時間を要するなどの問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the former method, for example, both ends of a seamless clad pipe are cut and polished to metallographically determine the APL, which is non-destructive, resulting in yield loss, a- There was a problem that not only did it take a considerable amount of time, but also that it was impossible to measure the entire length of the entire surface. In addition, in the latter method, since the pipe is an internally clad steel pipe, the total wall thickness can be determined from the outer surface of the pipe using an ultrasonic wall thickness meter, but the cladding thickness can be determined from the inner surface of the pipe using the principle of a film thickness meter. Therefore, not only is there the problem that the cladding metal is limited to non-magnetic materials, but also it is necessary to insert an eddy current sensor into the inner surface of the tube, which requires large-scale equipment and control methods. There were problems such as the wasted time required to pull out the sensor.
特に、長尺材(長さの長いクラッド管)の場合には、管
内面測定用渦流センサーの挿入、倣い機構が大規模にな
ると同時に、外面からの超音波肉厚計との測定位置のズ
レがあり、測定点補正が必要になるなどの問題があった
。In particular, in the case of long materials (long clad pipes), the insertion and tracing mechanism for the eddy current sensor for measuring the inner surface of the pipe becomes large-scale, and at the same time, the measurement position deviates from the ultrasonic wall thickness gauge from the outside. There were problems such as the need for measurement point correction.
本発明の目的は、クラッド材の全面(全周)。The purpose of the present invention is to cover the entire surface (entire circumference) of the cladding material.
全長の全肉厚およびクラッド厚さを同時に、外表面から
非破壊で精度よくかつ能率的にしかも安価にApJ定す
ることが可能なりラッド材のクラッド厚さ測定装置を提
供することにある。To provide a cladding thickness measuring device for a rad material, which enables the ApJ determination of the total wall thickness of the entire length and the cladding thickness from the outer surface at the same time, nondestructively, accurately, efficiently, and inexpensively.
[課題を解決するための手段]
上記の目的を達成するために本発明では、母子イにクラ
ッド金属をクラッドしてなるクラッド材のクラッド厚さ
をAJ1定する装置を、各々の振動子の屈折角が35″
〜70@の範囲で、各々の入射点間隔が任意に設定され
た一定の値の二振動子斜角探触子と、二振動子斜角探触
子の送信側振動子からクラッド材に対して超音波ビーム
を入射させるように送信パルスを発生する送信部と、ク
ラッド材を通して二振動子斜角探触子の受信側振動子か
ら出力される信号を受イ:する第1の受信増幅器と、送
信部から発生される送信パルスを受信する第2の受信増
幅器と、第1および第2の受信増幅器からの出力を入力
し、これらを基に演算を行ってクラッド面の微少エコー
を抽出する微少エコー抽出用演算部と、第1の受信増幅
器からの出力を入力し、その底面エコーまでのビーム路
程よりクラッド材の全肉厚を求める全肉厚演算部と、微
少エコー抽出用演算部からの出力を入力し、クラッド面
エコーまでのビーム路程より母材の厚さを求める母材厚
さ演算部と、全肉厚演算部による全肉厚と母材厚さ演算
部による母材厚さとの差よりクラッド材のクラッド厚さ
を求めるクラッド厚さ演tJ部とを備えて構成している
。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a device for determining the cladding thickness AJ1 of a cladding material made by cladding a cladding metal on a mother and child A by refraction of each vibrator. Corner is 35″
~70@, a two-element angle probe with a fixed value where the distance between each incident point is arbitrarily set, and a two-element angle probe with a transmitting side transducer to the cladding material. a transmitter that generates a transmitting pulse to cause an ultrasonic beam to be incident on the transducer; , a second reception amplifier that receives the transmission pulse generated from the transmission section, and outputs from the first and second reception amplifiers are input, and calculations are performed based on these to extract minute echoes on the cladding surface. A calculation unit for extracting minute echoes, a total thickness calculation unit which inputs the output from the first receiving amplifier and calculates the total thickness of the cladding material from the beam path to the bottom echo, and a calculation unit for extraction of minute echoes. There is a base material thickness calculation section that inputs the output of The cladding thickness calculator tJ determines the cladding thickness of the cladding material from the difference between the cladding thickness and the cladding thickness.
[作用]
従って、本発明では以上のような手段としたことにより
、第1.第2の各受信増幅器からの出力より微少エコー
抽出用演算部でクラッド面の微少エコーが抽出される。[Function] Therefore, in the present invention, by adopting the above means, the first. A minute echo on the cladding surface is extracted from the output from each of the second receiving amplifiers by a computing section for extracting a minute echo.
また、第1の受信増幅器から底面エコーまでのビーム路
程より全肉厚演算部でクラッド材の全肉厚が求められる
と共に、全肉厚演算部からの出力からクラッド面エコー
までのビーム路程より母材厚さ演算部で母材の厚さが求
められる。さらに、この求められた全肉厚と母材厚さと
の差より、クラッド厚さ演算部でクラッド材のクラッド
厚さが求められる。これにより、クラッド材の全面(全
周)、全長の全肉厚およびクラッド厚さを、外表面から
同時に測定することが可能となる。In addition, the total wall thickness of the cladding material is determined by the total thickness calculation section from the beam path from the first receiving amplifier to the bottom echo, and the total thickness of the cladding material is calculated from the beam path from the output from the total thickness calculation section to the cladding surface echo. The material thickness calculation section calculates the thickness of the base material. Furthermore, the cladding thickness of the cladding material is determined by the cladding thickness calculating section from the difference between the determined total wall thickness and the base material thickness. This makes it possible to simultaneously measure the entire surface (entire circumference) of the cladding material, the total thickness of the entire length, and the cladding thickness from the outer surface.
[実施例] まず、本発明の考え方について説明する。[Example] First, the concept of the present invention will be explained.
第5図は公知の肉厚計の原理を示すもので、1探法のも
のと2探法のものとがあり、いずれも縦波を用いている
。また、横波音速を測定する方法として、Yカット振動
子の横波垂直探触子を用いる方法も公知であるが、横波
が液体中を伝ばんしない物理的性質より、接触媒質の制
約から自動71M定には使用不可能である。一方、クラ
ッド面からの音圧・反射率「1□は次式にて与えられる
。FIG. 5 shows the principle of a known wall thickness meter, and there are two types: a one-probe method and a two-probe method, both of which use longitudinal waves. In addition, as a method of measuring the transverse wave sound velocity, a method using a transverse wave vertical probe with a Y-cut vibrator is also known, but due to the physical property that transverse waves do not propagate through the liquid, automatic 71M measurement is possible due to the limitations of the couplant. cannot be used. On the other hand, the sound pressure and reflectance "1□" from the cladding surface is given by the following equation.
r 12 (%)=Pr/Pl
= (Z2 Zl ) / (Zl +22 )ここ
で、ZI■p+ CI Z2−ρ2’C2(ρ0.
ρ2は密度、CI+C2は音速)である。r 12 (%) = Pr/Pl = (Z2 Zl) / (Zl +22) Here, ZI■p+ CI Z2-ρ2'C2 (ρ0.
ρ2 is the density and CI+C2 is the speed of sound).
その各種クラッド材の横波と縦波の音圧・反射率を音響
ンイピーダンスから計算した結果を下表に示す。表から
、横波の方が縦波より音圧・反射率がいずれのクラッド
材でも高いことがわかる。また、実際のクラッド材での
クラッド面からの反射エコーレベルは、横波では認めら
れるが、縦波では雑音と区分出来なかった。The table below shows the results of calculating the sound pressure and reflectance of transverse waves and longitudinal waves of various cladding materials from acoustic impedance. From the table, it can be seen that the sound pressure and reflectance of transverse waves are higher than those of longitudinal waves for all cladding materials. In addition, the echo level reflected from the cladding surface of an actual cladding material was recognized for transverse waves, but could not be distinguished from noise for longitudinal waves.
以上のような知見から、本発明では二振動子斜角法の横
波超音波を用い、クラッド部のエコー反射率を大きくし
かつ微少エコーを演算法により抽出して、クラッド材の
母材厚さをn1定すると同時に全肉厚も測定し、これら
の差よりクラッド厚さを求める点に最大の特徴を有する
ものである。Based on the above knowledge, the present invention uses transverse wave ultrasound of the two-oscillator oblique method, increases the echo reflectance of the cladding part, extracts minute echoes using arithmetic methods, and calculates the thickness of the base material of the cladding material. The greatest feature is that the total wall thickness is measured at the same time as n1 is determined, and the cladding thickness is determined from the difference between these.
[表]
以下、上記のような考え方に基づいた本発明の一実施例
について、図面を参照して詳細に説明する。[Table] Hereinafter, an embodiment of the present invention based on the above concept will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は、本発明によるクラッド材のクラッド厚さAp
l定装置の構成例を示すブロック図である。FIG. 1 shows the cladding thickness Ap of the cladding material according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of an I-setting device.
本実施例のクラッド厚さM1定装置は、クラッド材(本
例では、クラッド鋼管)1に配設した二振動子斜角探触
子2と、クロック発振部3と、タイミングクロック(P
RF)部4と、送信部5と、第1の受信増幅器6と、第
2の受信増幅′J57と、微少エコー抽出用演算部8と
、零点調整部9A・ゲート部9B・計数部9C・音速演
算部9Dよりなる全肉厚演算部9と、零点調整部10A
・ゲート部10B・計数部10C−音速演算部10Dよ
りなる母材厚さ演算部10と、クラッド厚さ演算部11
と、設定出力部12と、表示部13と、掃引回路14と
から構成している。The cladding thickness M1 determination device of this embodiment includes a two-element angle probe 2 disposed on a cladding material (in this embodiment, a cladded steel pipe) 1, a clock oscillator 3, and a timing clock (P
RF) section 4, transmitting section 5, first receiving amplifier 6, second receiving amplifier 'J57, minute echo extraction calculation section 8, zero point adjustment section 9A, gate section 9B, counting section 9C, Total thickness calculation section 9 consisting of sound velocity calculation section 9D and zero point adjustment section 10A
・Base material thickness calculation section 10 consisting of gate section 10B, counting section 10C, and sound velocity calculation section 10D, and cladding thickness calculation section 11
, a setting output section 12 , a display section 13 , and a sweep circuit 14 .
ここで、二振動子斜角探触子2は、各々の振動子T、R
の屈折角θが35°〜70”の範囲(本実施例では38
’)で、各々の入射点間隔Y。がApJ定厚さ(範囲)
によって任意に設定された一定の値を有するものである
。この入射点間隔Y。によって超音波ビームの焦点深さ
が決まり、その反射エコーレベルも変化する。また、ク
ロック発振部3は、ビーム路程計測用のタロツクを発振
するものである。さらに、タイミングクロック部4は、
クロック発振部3からのクロックを入力して送信タイミ
ングを選択するものである。Here, the two-oscillator angle probe 2 has two transducers T and R.
The refraction angle θ is in the range of 35° to 70” (in this example, 38
') is the interval Y between each incident point. is ApJ constant thickness (range)
It has a constant value arbitrarily set by . This incident point interval Y. This determines the focal depth of the ultrasound beam, and its reflected echo level also changes. Further, the clock oscillator 3 oscillates a taro clock for beam path measurement. Furthermore, the timing clock section 4
The transmission timing is selected by inputting the clock from the clock oscillator 3.
一方、送信部5は、二振動子斜角探触子2の送信側振動
子Tからクラッド材1に対して超音波ビームを入射させ
るように送信パルスを発生するものである。また、第1
の受信増幅器6は、クラッド材1を通して二振動子斜角
探触子2の受信側振動子Rから出力される信号を受信す
るものである。On the other hand, the transmitting section 5 generates a transmitting pulse so that the ultrasonic beam is incident on the cladding material 1 from the transmitting side transducer T of the two-transducer oblique probe 2 . Also, the first
The receiving amplifier 6 receives the signal output from the receiving side transducer R of the two-oscillator oblique probe 2 through the cladding material 1.
すなわち、この第1の受信増幅器6は、二振動子斜角V
透過の受信器で、上述の焦点深さ(、fFJ定深さ)に
よる反射エコーレベルの変化を補正する自動利得コント
ロール(AGC)回路6Aを有している。第2図はその
動作を示すもので、AGC動作範囲の厚さがaFJ定可
能範囲となる(おおよそ、焦点深さα±30%程度)。That is, this first reception amplifier 6 has a two-oscillator oblique angle V
It is a transmission receiver and has an automatic gain control (AGC) circuit 6A that corrects changes in reflected echo level due to the above-mentioned focal depth (fFJ constant depth). FIG. 2 shows the operation, and the thickness of the AGC operating range is the range in which aFJ can be determined (approximately the depth of focus α±30%).
さらに、第2の受信増幅器7は、送信部らから発生され
る送信パルスを受信するものである。また、微少エコー
抽出用演算部8は、第1および第2の受信増幅器6およ
び7からの出力aおよびbを入力し、これらを基に減算
、平均化処理などの演算処理(本実施例では、Σ(a−
b)の減算、平均化処PJりを行ってクラッド面の微少
エコーを抽出するものである。Furthermore, the second reception amplifier 7 receives transmission pulses generated from the transmission section. Further, the minute echo extraction calculation unit 8 inputs the outputs a and b from the first and second reception amplifiers 6 and 7, and performs calculation processing such as subtraction and averaging processing (in this embodiment, , Σ(a-
The subtraction and averaging process PJ (b) is performed to extract minute echoes on the cladding surface.
一方、全肉厚演算部9は、クロック発振部3からのクロ
ックおよび第1の受信増幅器6からの出力a−を入力し
、その底面エコーまでのビーム路程よりクラッド材1の
全肉厚を求め、較正時においては音速を求めるものであ
る。また、母材厚さ演算部10は、微少エコー抽出用演
算部8からの出力Cを入力し、クラッド面エコーまでの
ビーム路程より母材の厚さを求め、較正時においては音
速を求めるものである。さらに、クラッド厚さ演算部1
1は、全肉厚演算部9による全肉厚と母材厚さ演算部1
0による母材厚さとの差より、クラッド材1のクラッド
厚さを求めるものである。また、設定出力部12は、第
1.第2の受信増幅器6.7からの出力a、b、微少エ
コー抽出用演算部8からの出力C1クラッド厚さ演算部
11からの出力【、全肉厚演算部9からの出力d、i、
母材厚さ演算部10からの出力e+Jを入力し、モード
の設定、測定値判定のための設定、測定結果。On the other hand, the total thickness calculation section 9 inputs the clock from the clock oscillation section 3 and the output a- from the first reception amplifier 6, and calculates the total thickness of the cladding material 1 from the beam path to the bottom echo. , during calibration, the speed of sound is determined. The base material thickness calculation unit 10 inputs the output C from the minute echo extraction calculation unit 8, calculates the thickness of the base metal from the beam path to the cladding surface echo, and calculates the speed of sound during calibration. It is. Furthermore, cladding thickness calculation section 1
1 is a total wall thickness and base material thickness calculation unit 1 by a total thickness calculation unit 9;
The cladding thickness of the cladding material 1 is determined from the difference from the base material thickness by 0. Further, the setting output section 12 includes the first. Outputs a, b from the second reception amplifier 6.7, outputs C1 from the minute echo extraction calculation unit 8, outputs from the cladding thickness calculation unit 11 [, outputs d, i from the total thickness calculation unit 9,
Input the output e+J from the base material thickness calculating section 10, set the mode, set for measuring value judgment, and measure the result.
判定結果等を出力し、掃引回路14からの掃引信号に基
づいてこれらを切換え出力するものである。It outputs judgment results and the like, and switches and outputs these based on the sweep signal from the sweep circuit 14.
さらに、表示部13は、例えばCRT(Aスコープ)、
LEDなどからなり、設定出力部12からの出力を表示
するものである。Furthermore, the display unit 13 may be a CRT (A scope), for example.
It consists of an LED and the like, and displays the output from the setting output section 12.
次に、以上のように構成したクラッド厚さ測定装置の作
用について、第3図を用いて説明する。Next, the operation of the cladding thickness measuring device configured as above will be explained using FIG. 3.
第1図において、第1の受信増幅器6では、クラッド材
1を通して二振動子斜角探触子2の受信側振動子Rから
出力される信号が受信され、また第2の受信増幅器7で
は、送信部5から発生される送信パルスが受信される。In FIG. 1, the first receiving amplifier 6 receives the signal output from the receiving transducer R of the two-transducer angle probe 2 through the cladding material 1, and the second receiving amplifier 7 receives the signal output from the receiving transducer R of the two-transducer angle probe 2. Transmission pulses generated from the transmitter 5 are received.
そして、この第1および第2の受信増幅器6および7か
らの出力aおよびbは微少エコー抽出用波nH8に入力
され、これらを基に、Σ(a−b)の減算、平均化処理
+111
を行ってクラッド面の微少エコーが抽出される。The outputs a and b from the first and second receiving amplifiers 6 and 7 are input to the minute echo extraction wave nH8, and based on these, the subtraction and averaging process of Σ(a-b) +111 are performed. The minute echoes of the cladding surface are extracted.
一方、全肉厚演算部9には第1の受信増幅器6からの出
力a が入力され、その底面エコーまでのビーム路程よ
りクラッド材1の全肉厚d(−t。)が求められ、較正
時においては音速iが求められる。また、母材厚さ演算
部10には微少エコー抽出用演算部8からの出力Cが入
力され、クラッド而エコーまでのビーム路程より母材の
厚さe(−t+)が求められ、較正時においては音速j
が求められる。さらに、クラッド厚さ演算部11には、
全肉厚演算部9からの全肉厚dと母材厚さ演算部10か
らの母材厚さeとが入力され、両者の星よりクラッド材
1のクラッド厚さf (t2−to−t+ )が求めら
れる。そして、設定出力部12には、第1゜第2の受信
増幅器6゜7からの出力a、b、微少エコー抽出用演算
部8からの出力c1クラッド厚さ演算部11からの出力
f、全肉厚演算部、部9からの出力d、i、母材厚さ演
算部10からの出力e、jが入力され、モードの設定、
Ap+定値判定のための設定、 1lFI定結果。On the other hand, the output a from the first reception amplifier 6 is input to the total thickness calculating section 9, and the total thickness d(-t.) of the cladding material 1 is determined from the beam path to the bottom echo. Sometimes the speed of sound i is required. In addition, the output C from the minute echo extraction calculation unit 8 is input to the base material thickness calculation unit 10, and the thickness e(-t+) of the base material is determined from the beam path from the cladding to the echo. The speed of sound j
is required. Furthermore, the cladding thickness calculation section 11 includes:
The total wall thickness d from the total thickness calculation section 9 and the base material thickness e from the base material thickness calculation section 10 are input, and the cladding thickness f (t2-to-t+) of the cladding material 1 is calculated from both stars. ) is required. The setting output section 12 includes the outputs a and b from the first and second receiving amplifiers 6.7, the output c from the minute echo extraction calculation section 8, the output f from the cladding thickness calculation section 11, the total The outputs d and i from the wall thickness calculation section 9 and the outputs e and j from the base material thickness calculation section 10 are input, and the mode setting,
Settings for Ap+ constant value judgment, 1lFI constant result.
判定結果等が出力され、これらが掃引回路14からの掃
引信号に基づいて表示部13に表示される。このように
して、クラッド材1の全肉厚d(=eo)とクラッド厚
さf (t2−to−t+ )とが、クラッド材1の外
表面から測定されることになる。The determination results and the like are output and displayed on the display section 13 based on the sweep signal from the sweep circuit 14. In this way, the total thickness d (=eo) of the cladding material 1 and the cladding thickness f (t2-to-t+) are measured from the outer surface of the cladding material 1.
以上のようなりラッド厚さM1定装置を用いて、7〜1
4In (1amステップ)の厚さ基準片を使用し、7
+s■と14■■で校正してその4−1定範囲について
基準値と潴1定厚さの関係の一例を第4図に示す。Using the rad thickness M1 constant device as described above, 7 to 1
Using a thickness reference piece of 4In (1am step),
FIG. 4 shows an example of the relationship between the reference value and the constant thickness of the base 1 for the 4-1 constant range after calibration with +s■ and 14■■.
図示のように、計算値とΔp」定値との間には良い相関
関係がある。As shown in the figure, there is a good correlation between the calculated value and the constant value of Δp.
上述したように、本実施例のクラッド厚さApl定装蓋
装置いては、既設の超音波探傷装置などの回転・搬送装
置をそのまま活用して、クラッド材1であるクラッド鋼
管の全面(全周)、全長の全肉厚およびクラッド厚さを
同時に、一つの二振動子斜角探触子2で外表面から非破
壊で精度よくかつ能率的にしかも安価にAl1定するこ
とか可能となる。As mentioned above, the cladding thickness Apl fixing lid device of this embodiment utilizes the existing rotating and conveying device such as an ultrasonic flaw detection device as it is to cover the entire surface (all circumferences) of the clad steel pipe, which is the cladding material 1. ), it becomes possible to simultaneously determine Al1 of the entire length and the cladding thickness from the outer surface non-destructively, accurately, efficiently, and inexpensively using one dual-element bevel probe 2.
また、従来の鋼管の超音波、肉厚計測設備で実施しよう
とする場合には、探触子と1lPI定器のみを代えるだ
けでそのまま適用することができ、クラッド鋼管の全面
(全周)、全長の全肉厚およびクラッド厚さの11−1
定と品質保証を経済的に行なうことが可能となる。In addition, when trying to perform ultrasonic waves and wall thickness measurement equipment for conventional steel pipes, it can be applied as is by simply changing the probe and 1lPI meter, and the entire surface (all circumference) of the clad steel pipe, 11-1 of total wall thickness and cladding thickness of full length
This makes it possible to carry out quality determination and quality assurance economically.
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、クラッド材の全面
(全周)、全長の全肉厚およびクラッド厚さを同時に、
外表面から非破壊で精度よくかつ能率的にしかも安価に
ill定することが可能な極めて信頼性の高いクラッド
材のクラッド厚さ、illll蓋装置供できる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the entire surface (entire circumference) of the cladding material, the entire wall thickness of the entire length, and the cladding thickness can be simultaneously
The cladding thickness of the extremely reliable cladding material, which can be determined non-destructively, accurately, efficiently, and inexpensively from the outer surface, can be provided with an illllllllllll lid device.
第1図は本発明によるクラッド材のクラッド厚さ測定装
置の一実施例を示すブロック図、第2図は同実施例にお
ける自動利得コントロール機能を説明するための図、第
3図は同実施例における作用を説明するための波形図、
第4図は同実施例における厚さ測定結果の一例を示す図
、第5図は肉厚計の原理を説明するための図である。
1・・・クラッド材、2・・・二振動子斜角探触子、3
・・・クロック発振部、4・・・タイミングクロック(
PRF)部、5・・・送信部、6・・・第1の受信増幅
器、7・・・第2の受信増幅器、8・・・微少エコー抽
出用演算部、9・・・全肉厚演算部、9A・・・零点調
整部、9B・・・ゲート部、9c・・・計数部、9D・
・・音速演算部、10・・・母材厚さ演算部、IOA・
・・零点調整部、IOB・・・ゲート部、1oc・・・
計数部、10D・・・音速演算部、11・・・クラッド
厚さ演算部、12・・・設定出力部、13・・・表示部
、14・・・掃引回路。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the cladding thickness measuring device for cladding material according to the present invention, Fig. 2 is a diagram for explaining the automatic gain control function in the embodiment, and Fig. 3 is the same embodiment. A waveform diagram to explain the effect of
FIG. 4 is a diagram showing an example of the thickness measurement results in the same embodiment, and FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of the wall thickness meter. 1... Clad material, 2... Dual element angle probe, 3
... Clock oscillation section, 4 ... Timing clock (
PRF) unit, 5... Transmission unit, 6... First receiving amplifier, 7... Second receiving amplifier, 8... Calculating unit for extracting minute echoes, 9... Total thickness calculation Part, 9A... Zero point adjustment part, 9B... Gate part, 9c... Counting part, 9D.
...Sound velocity calculation section, 10...Base material thickness calculation section, IOA・
...Zero point adjustment section, IOB...Gate section, 1oc...
Counting unit, 10D...Sound velocity calculation unit, 11...Clad thickness calculation unit, 12...Setting output unit, 13...Display unit, 14...Sweep circuit. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue
Claims (1)
ラッド厚さを測定する装置において、各々の振動子の屈
折角が35°〜70°の範囲で、各々の入射点間隔が任
意に設定された一定の値の二振動子斜角探触子と、 前記二振動子斜角探触子の送信側振動子からクラッド材
に対して超音波ビームを入射させるように送信パルスを
発生する送信部と、 前記クラッド材を通して二振動子斜角探触子の受信側振
動子から出力される信号を受信する第1の受信増幅器と
、 前記送信部から発生される送信パルスを受信する第2の
受信増幅器と、 前記第1および第2の受信増幅器からの出力を入力し、
これらを基に演算を行ってクラッド面の微少エコーを抽
出する微少エコー抽出用演算部と、前記第1の受信増幅
器からの出力を入力し、底面エコーまでのビーム路程よ
り前記クラッド材の全肉厚を求める全肉厚演算部と、 前記微少エコー抽出用演算部からの出力を入力し、クラ
ッド面エコーまでのビーム路程より前記母材の厚さを求
める母材厚さ演算部と、 前記全肉厚演算部による全肉厚と前記母材厚さ演算部に
よる母材厚さとの差より前記クラッド材のクラッド厚さ
を求めるクラッド厚さ演算部と、を備えてなることを特
徴とするクラッド材のクラッド厚さ測定装置。[Claims] In an apparatus for measuring the cladding thickness of a cladding material made by cladding a base material with a cladding metal, the refraction angle of each vibrator is in the range of 35° to 70°, and the interval between each incident point is a two-oscillator angle probe with a constant value set arbitrarily, and a transmission pulse so that an ultrasonic beam is incident on the cladding material from the transmitting side transducer of the two-oscillator angle probe. a first receiving amplifier that receives a signal output from the receiving side transducer of the dual-element angle probe through the cladding material; and a first receiving amplifier that receives the transmitted pulse generated from the transmitting section. a second receiving amplifier that inputs the outputs from the first and second receiving amplifiers;
A calculation unit for extracting minute echoes extracts minute echoes on the cladding surface by performing calculations based on these, and the output from the first receiving amplifier is input, and the entire thickness of the cladding material is calculated based on the beam path to the bottom echo. a total wall thickness calculation unit that calculates the thickness; a base material thickness calculation unit that inputs the output from the minute echo extraction calculation unit and calculates the thickness of the base material from the beam path to the cladding surface echo; A cladding thickness calculation section that calculates the cladding thickness of the cladding material from the difference between the total wall thickness determined by the wall thickness calculation section and the base material thickness determined by the base material thickness calculation section. Material cladding thickness measuring device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9939189A JPH02278106A (en) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | Measuring apparatus for clad thickness of cladding material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9939189A JPH02278106A (en) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | Measuring apparatus for clad thickness of cladding material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02278106A true JPH02278106A (en) | 1990-11-14 |
Family
ID=14246198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9939189A Pending JPH02278106A (en) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | Measuring apparatus for clad thickness of cladding material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02278106A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04269615A (en) * | 1991-02-25 | 1992-09-25 | Nkk Corp | Apparatus for measuring thickness of clad |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP9939189A patent/JPH02278106A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04269615A (en) * | 1991-02-25 | 1992-09-25 | Nkk Corp | Apparatus for measuring thickness of clad |
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