JPH02278150A - クリープ損傷物の余寿命診断方法およびその余寿命診断装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高温・高応力下で進行するクリープにより損
傷したクリープ損傷物の余寿命診断方法とその余寿命診
断装置、さらには、被検査物のボイドの大きさ、ボイド
率、組織結晶粒の変形率の検査方法とその装置、および
、これらの装置を備えたシステムに関する。

［従来の技術］ 従来、被検査物の余寿命を診断する装置としては１例え
ば、特開昭６１−７６９５１号公報に記載されたものが
ある。

従来の余寿命を診断する余寿命診断装置の構成を第１２
図に示す。

前記余寿命診断装置は、被検査物１に発信探触子２ａか
ら発信された超音波を受信探触子２ｂで受イＪし、マイ
クロコンピュータ７で余寿命を算出するものである。

同期信号を発生する同期信号発生器４は、同期信号を受
けて発信探触子２ａに電気信号を出力する発信器３と、
受信探触子２ｂからの電気信号を受信する受信器５から
の受信信号を受信するカウンタ６とに接続されている。

カウンタ６は、同期信号発生器４からの同期信号と、受
信器５からの受信信号とにより被検査物１を伝播する超
音波の伝播時間に対応する計数値をマイクロコンピュー
タ７に出力することができる。

マイクロコンピュータ７には、前記超音波の伝播時間に
対応する計数値をもとに、被検査物１の測定断面の厚さ
を算出する機能と、被検査物１の当初の厚さから強度低
下率を求め、該強度低下率と被検査物の必要強度とから
被検査物の余寿命を算出する機能を備えている。

マイクロコンピュータ７で算出された被検査物の余寿命
は、プリンタ８とデイスプレィ７とから出力される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の余寿命診断装置は、摩擦・腐食等
による被検査物の肉厚減少に伴う寿命消費についての余
寿命診断を行うものであり、肉厚減少を伴わないクリー
プ損傷による余寿命の診断は、不可能であった。

また、被検査物のボイドの大きさ、ボイド率や。

組織結晶粒の変形率など被検査物の内部損傷や変形につ
いて、非破壊的かつ簡易に測定できるものがなかった。

そこで本発明では、被検査物のクリープ損傷による余寿
命の診断、被検査物のボイドの大きさ・ボイド率・組織
結晶粒の変形率について非破壊的かつ簡易に測定できる
装置および方法を提供することを目的としている。

（以下、余白） 口課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するための手段として本願は。

以下の発明を提供する。

クリープ損傷物の余寿命診断方法に係る発明について述
べる。

クリープ損傷を受けた被検査物に超音波を発信し、該被
検査物を伝播してきた超音波の周波数スペクトルを算出
し、あらかじめ実験的に求めておいた周波数スペクトル
の変化と余寿命との関係から、前記被検査物のクリープ
損傷による余寿命を診断することを特徴とするものであ
る。

ここで、被検査物が、一定条件下でクリープ損傷により
破断に至るまでの時間をクリープ損傷による寿命Φと定
義し、被検査物を前記一定条件と同条件下で１時間使用
した場合に被検査物が破断に至るまでの時間をクリープ
損傷による余寿命φと定義する。

なお、クリープ損傷による寿命Φと、クリープ損傷によ
る余寿命φと、使用時間Ｔとの関係は、φ＝Φ−Ｔ と表すことができる。

前記周波数スペクトルの変化は、前記周波数スペクトル
と、クリープ損傷を受けていない対象標本の周波数スペ
クトルである基本周波数スペクトルとの差異を定量化し
た値であることが好ましい。

前記定量化した値は、以下に示す３つの値のうちいずれ
かを用いることが好ましい。

一つは、前記周波数スペクトルと随記基本周波数スペク
１−ルとを前記周波数スペクトルの最大スペクトル強度
をとる卓越周波数より高周波域の周波数に関して積分し
１周波数スペクトルの積分値と基本周波数スペクトルの
積分値との差と、前記基本周波数スペクトルの積分値と
の比である。

一つは、前記基本周波数スペクトルと前記周波数スペク
トルとを該周波数スペクトルの最大スペクトル強度をと
る卓越周波数より高周波域の周波数に関して積分したそ
れぞれの積分値の差と、前記基本周波数スペクトルと前
記周波数スペクトルとを前記卓越周波数より低周波域の
周波数に関して積分したそれぞれの積分値の差との比で
ある。

一つは、前記基本周波数スペクトルをその最大強度スペ
クトルをとる卓越周波数より高周波域の周波数と低周波
域の周波数とに関して積分して、それぞれの積分値の比
の値を基本周波数スペクトル比とし、 前記周波数スペクトルをその最大強度スペクトルをとる
卓越周波数より高周波域の周波数と低周波域の周波数と
に関して積分して、それぞれの積分値の比の値を周波数
スペクトル比とし、前記基本周波数スペクトル比と前記
周波数スペクトル比との比である。

ここで、それぞれの前記定量化した値を、適宜。

選択的に用いてもよい。

また、クリープ損傷を受けた被検査物の２つの異なる方
向に伝播する超音波の速度を測定するとともに、２つの
異なる方向に伝播する超音波の速度の速度比を算出し、
あらかじめ実験的に求めておいた速度比の変化と余寿命
との関係から、前記被検査物のクリープ損傷による余寿
命を診断することを特徴とするものである。

前記２つの異なる方向に伝播する超音波は、−方が前記
被検査物の応力方向に伝播する超音波で、他方が前記被
検査物の応力方向に対して直角方向に伝播する超音波で
あることが好ましい。

また、而記速度比の変化は、曲屈速度比と、クリープ損
傷を受けていない対象標本の速度比である基本速度比と
の差異を定量化した値であることが好ましい。

さらに、前記定量化した値は、前記被検査物の速度比と
、前記対象標本の基本速度比との比であることが好まし
い。

クリープ損傷物の余寿命診断装置に係る発明について述
べる。

被検査物に超音波を発信する発信手段と、該被検査物を
伝播してきた超音波を受信する受信手段と、受信した曲
屈超音波を周波数分析して周波数スペクトルを算出する
周波数分析手段と、少なくとも前記被検査物に対する対
象標本の周波数スペクトルである基本周波数スペクトル
比ク１−ル憶しておく基本周波数スペクトル記憶手段と
、前記周波数スペクトルと前記基本周波数スペクトルと
の差異を定量化する定量化手段と、少なくともあらかじ
め実験的に求めておいた被検査物の寿命または余寿命と
定量化した値との関係を記憶しておく較正関数記憶手段
と、前記寿命または余寿命と定量化した値との関係より
クリープ損傷による前記被検査物の余寿命を算出する余
寿命算出手段とを有することを特徴とするものである。

前記基本周波数スペクトル記憶手段には、前記披検査物
に対する対象標本の周波数スペクルである基本周波数ス
ペクトルの情報のほかに、他の被検査物に対する対象標
本の周波数スペクトルである他の基本周波数スペクトル
の情報を記憶しておいてもよい。

また、前記較正関数記憶手段には、あらかじめ実験的に
求めておいた被検査物の寿命または余寿命と定量化した
値との関係の他に、他の被検査物に関するあらかじめ実
験的に求めておいた他の被検査物の寿命または余寿命と
定量化した値との関係を記憶しておいてもよい。

以下に示す記憶手段も同様に、複数の値を記憶しておい
てもよい。

また、被検査物に超音波を発信する発信手段と、該被検
査物を伝播してきた超音波を受信する受信手段と、受信
した超音波の伝播速度を算出する速度算出手段と、２つ
の異なる超音波の伝播速度の比を算出する速度比算出手
段と、少なくとも前記被検査物に対する対象標本につい
ての速度比である基本速度比を記憶しておく基本速度比
記憶手段と、前記速度比と前記基本速度比との差異を定
量化する定は化手段と、少なくともあらかじめ実験的に
求めておいた被検査物の寿命または余寿命と定量化した
値との関係を記憶しておく較正関数記憶手段と、前記寿
命または余寿命と定量化した値との関係よりクリープ損
傷による前記被検査物の余寿命を算出する余寿命算出手
段とを有することを特徴とするものである。

また、前者の余寿命診断装置を構成する各手段と、後者
の余寿命診断装置を構成する各手段とを備え、両者の各
手段の使い分けを可能にする切換手段を有することを特
徴とするものである。

ボイドの大きさまたはボイド率の検査方法に係る発明に
ついて述べる。

内部にボイドを有している被検査物に超音波を発信し、
該被検査物を伝播してきた超音波の周波数スペクトルを
算出し、前記被検査物に対する対象標本の周波数スペク
トルである基本周波数スペクトルと前記被検査物の周波
数スペクトルとの差異を定量化し、あらかじめ実験的に
求めておいた定量化した値とボイドの大きさまたはボイ
ド率との関係から、前記被検査物のボイドの大きさまた
はボイド率を推定することを特徴とするものである。

なお、ボイド率とは、ボイドが占めている面積率をいう
。

組織結晶粒の変形率の検査方法に係る発明について述へ
る。

、１１１　Ｉ！結晶粒が変形しやすい被検査物の２つの
異なる方向に伝１番する超音波の速度を測定するととも
に、２つの異なる方向に伝播する超音波の速度の速度比
を算出し、該速度比と前記被検査物の対象標本の速度比
である基本速度比との差異を定量化し、あらかじめ実験
的に求めておいた速度比と組織結晶粒の変形率との関係
から、前記被検査物の組織結晶粒の変形率を推定するこ
とを特徴とするものである。

なお１組織結晶粒の変形率とは、変形前の組織結晶粒の
長さと、変形後の組織結晶粒の長さとの比である。

ここで、前記２つの異なる方向に伝播する超音波は、一
方が前記被検査物の応力方向に伝播する超音波で、他方
が前記被検査物の応力方向に対して直角方向に伝播する
超音波であることが好ましい。

非破壊検査装置に係る発明について述べる。

被検査物に超音波を発イａする発信手段と、該被検査物
を伝播してきた超音波を受信する受信手段と、受信した
曲屈超音波を周波数分桁して周波数スペクトルを算出す
る周波数分析手段と、少なくとも前記被検査物に対する
対象標本の周波数スぺクトルである基本周波数スペクト
ルの情報を記憶する基本周波数スペクトル記憶手段と、
前記周波数スペクトルと前記基本周波数スペクトルとの
差異を定量化する定量化手段と、少なくとも被検査物に
ついてあらかじめ実験的に求めておいた被検査物のボイ
ドの大きさまたはボイド率と定量化した値との関係を記
憶しておく較正関数記憶手段と。

前記ボイドの大きさまたはボイド率と定量化した値との
関係より前記被検査物のボイドの大きさまたはボイド率
を算出する検査手段とを有することを特徴とするもので
ある。

また、被検査物に超音波を発信する発信手段と、該被検
査物を伝播してきた超音波を受信する受信手段と、受信
した超音波の伝播速度を算出する速度算出手段と、２つ
の異なる超音波の伝播速度の比を算出する速度比算出手
段と、少なくとも前記被検査物に対する対象標本につい
ての速度比である基本速度比を記憶しておく捕水速度比
記憶手段と、前記速度比と前記基本速度比との差異を定
量化する定量化手段と、少なくともあらかじめ実験的に
求めておいた被検査物の組織結晶の変形率と定量化した
値との関係を記憶しておく較正関数記憶手段と、前記組
織結晶粒の変形率と定量化した値との関係より前記被検
査物の組織結晶粒の変形率を算出する検査手段とを有す
ることを特徴とするものである。

また、被検査物に超音波を発信する発信手段と、前記被
検査物を伝播してきた超音波を受信する受信手段とを備
えてなる非破壊検査装置において、前記発信手段の超音
波の発信端である発信探触子と、前記受信手段の超音波
の受信端である受信探触子とが一体的に形成され、前記
発信探触子と前記受信探触子との間隔が調節可能である
ことを特徴とするものである。

本発明の余寿命診断装置または非破壊検査装置を用いた
好ましい適用例を以下に示す。

第１に、プラント監視システムであって、プラント内の
クリープ損傷を受けやすい部材に、前記クリープ損傷物
の余寿命診断装置を取り付け、該余寿命診断装置で算出
された余寿命を前記プラントの制御室に出力可能にした
ことを特徴とするものである。

第２に、製品監視システムであって、製品製作ラインを
流れる製品に超音波を発信する発信手段と、該製品を伝
播してきた超音波を受信する受信手段と、受信した前記
超音波を周波数分析して周波数スペクトルを算出する周
波数分析手段と、少なくとも前記製品に対する対象標本
の周波数スペクトルである基本周波数スペクトルの情報
を記憶する基本周波数スペクトル記憶手段と、前記周波
数スペクトルと前記、１ル本周波数スペクトルとの差異
を定量化する定量化手段と、該定量化手段で定量化した
値が製品の許容値以内か否かを判定する判定手段と、該
判定手段により許容値を超えていると判定されると警報
を発する警報出力手段とを有することを特徴とするもの
である。

なお、曲屈所定の許容値は、製品中のボイドが製品スペ
ックを許容できる範囲内に定めることが好ましい。

［作用］ 発信手段から、クリープ損傷を受けた被検査物に超音波
を発信する。

ここで、前記被検査物は、クリープ損傷によりクリープ
ボイドが発生しているものである。

該超音波は、前記被検査物の表面から裏面に達して反射
し、被検査物の前記表面から受信手段で受信される。

受信した前記超音波は、周波数分析手段に入力されて、
分析され、周波数スペクトルが算出される。

基本周波数スペクトル記憶手段には、前記被検査物に対
する対象標本の周波数スペクトルである基本周波数スペ
クトルの情報が記憶されており、定量化手段で、記憶さ
れている前記基本周波数スペクトルと被検査物の前記周
波数スペク１〜ルとの差異が、定量化される。

定量化手段で定量化した値は、余寿命診断手段に入力さ
れる。

余寿命診断手段では、較正関数記憶手段に記憶されてい
る被検査物の寿命または余寿命と定量化した値との関係
と、定量化手段で定量化した前記定量化した値とから、
被検査物の余寿命が算出される。

算出された余寿命は、プリンタ、デイスプレィ等の出力
手段を介して出力される。

したがって、クリープ損傷によりクリープボイドが発生
する材料に対して、非破壊的かつ簡易にクリープ損傷に
よる余寿命を診断することができる。

なお、被検査物のボイドの大きさまたはボイド率を算出
することが可能な非破壊検査装置も、前記余寿命診断装
置が余寿命を算出する過程と、はぼ同様な過程で、ボイ
ドの大きさまたはボイド率を算出することができる。

ただし、較正関数記憶手段には、ボイドの大きさまたは
ボイド率と定量化した値との関係が入力されており、定
量化手段で定量化した値と記憶されているボイドの大き
さまたはボイド率と定量化した値との関係より、検査手
段で、ボイドの大きさまたはボイド率が算出されるとこ
ろが異なる。

次に、速度算出手段、速度比算出手段を備えている余寿
命診断装置について説明する。

発信手段の超音波の発信端と受（ｉ手段の受信端とを、
クリープ損傷により組織結晶粒が変形する被検査物の表
面に所定の間隔を持たせて、接触させる。

前記発信手段から前記被検査物に超音波を発信する。

発信された超音波は、前記被検査物の表面近傍を伝播し
、前記所定の間隔を経て、受（ｉ手段に受信される。

受信された超音波の電気信号は、速度算出手段に入力さ
れて、該速度算出手段で、超音波が伝播した前記所定の
距離と超音波の伝播時間とから超音波の伝播速度が算出
される。

再び、発信手段の前記発信端と受信手段の前記受信端と
の向きを変えて、前記被検査物に１発信端と受信端との
間隔を保ちつつ、超音波を発信する。

方向を変えて発信された前記超音波は、受信手段で受信
されて、前記速度算出手段で、伝播速度が算出される。

速度比算出手段では、異なる方向に発信された超音波の
それぞれの伝播速度の速度比が算出されろ。

（Ｌ本速度比記憶手段には、前記被検査物に対する対象
標本の速度比である基本速度比が記憶されており、定量
化手段で、記憶されている前記基本速度比と被検査物の
前記速度比との差異が、定量化される。

定量化手段で定電化した値は、余寿命算出手段に入力さ
れる・ 余寿命算出手段では、較正関数記憶手段に記憶されてい
る被検査物の寿命または余寿命と定量化した値との関係
と、定量化手段で定量化した前記定量化した値とから、
被検査物の余寿命が算出される。

算出された余寿命は、プリンタ、デイスプレィ等の出力
手段を介して出力される。

したがって、クリープ損傷により組、微結晶粒が変形す
る材料にたいして、非破壊的かつ簡易にクリープ損傷に
よる余寿命を診断することができる。

ここで、超音波の伝播速度を測定する方向は、被検査物
の応力方向と、該応力方向に対して直角方向との二方向
が好ましい。

これは、クリープ損傷が進行すると、応力方向に伝播す
る超音波の伝播速度の増加量が特に大きく、応力方向に
対して直角方向に伝播する超音波の伝播速度との差異が
明確で、伝播速度を測定する方向も一定にできるので正
確な余寿命の診断ができるからである。

なお、被検査物の組織結晶粒の変形率を算出することが
可能な非破壊検査装置も、前記余寿命診断装置が余寿命
を算出する過程と、はぼ同様な過程で、組織結晶粒の変
形率を算出することができる。

ただし、較正関数記憶手段には、組織結晶粒の変形率と
定量化した値との関係が入力されており、定量化手段で
定量化した値と記憶されている組織結晶粒の変形率と定
量化した値との関係より、検査手段で、組織結晶粒の変
形率が算出されるところが異なる。

次に、発信手段の発信端である受信探触子と受信手段の
受信端である受信探触子とを、一体的に形成し、前記発
信探触子と前記受信探触子との間隔を調節可能にしたも
のについて説明する。

発信探触子と受信探触子との間隔が調節可能であるので
、配管やシャフトなど表面が曲面を描いているものに対
して確実に、発信探触子と受信探触子とを接触させるこ
とができる。

また、方向を変えて超音波の伝播速度を測定するとき、
超音波の伝播距雛である受信探触子と発信探触子との間
隔を所定の間隔に保つことができ。

正確な測定をすることができる。

切換手段を有している余寿命診断装置では、クリープボ
イドが発生する被検査物に対しても、組織結晶粒が変形
しやすい被検査物に対しても、切換手段を操作するだけ
で、余寿命を診断することができ、使い勝手がよい。

プラント監視システムについては、プラント内でクリー
プ損傷を受けやすい部材の余寿命を、前記プラントの制
御室から診断することができ、前記部材が破損してしま
うことを未然に防ぐことができる。

次に、製品監視システムについて説明する。

製品製作ラインを流れる製品に、ＩＫ品内に所定以上の
ボイドがあると、定量化手段で定量化した値が、判定手
段で製品の許容値を超えていると判定されて、警報出力
手段から警報が出力される。

したがって、所定以上のボイドのある製品が搬出されて
しまうことを未然に防ぐことができ、製品管理を高める
ことができる。

（以下、余白） ［実施例〕 本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図は、クリープ損傷物の余寿命診断装置の説明図を
示している。

余寿命診断装置には、第１図に示すように、被検査物に
超音波を発信し受（ｉする超音波検査部３０と、被検査
物に対する対象標本との差異を定量化する定量化部４０
と、定量化部４０で定量化した値に基づき前記被検査物
の余寿命を診断する余寿命診断部５０と、診断された結
果を出力する出力手段である出力部６０とが設けられて
いる。

ところで、高温・高応力状態にＲかれている材料には、
クリープ損傷の進行過程において、クリープボイドの発
生しやすいものと１組織結晶粒の変形しやすいものとが
ある。

したがって、クリープ損傷による材料の余寿命を診断す
るには、各材料の特性を判断して、材料の特性あった診
断が必要であり、それにあわせて余寿命診断装置には、
クリープボイドの発生しやすいものに対する診断モード
と、組、識結晶粒の変形しやすいものに対する診断モー
ドとの切り換えが可能に、切換手段２０が設けられてい
る。

以下、クリープボイドの発生しやすいものに対する診断
モードと、組織結晶粒の変形しやすいものに対する診断
モードとにおける前記各部の詳細構成について説明する
。

クリープボイドの発生しやすいものに対する診断モード
における前記各部の詳細構成について説明する。

前記超音波検査部３０には、被検査物１０に超音波を発
信する発信手段３１と、被検査物を伝播してきた超音波
を受信する受ｆｆ１手段３３とが設けられている。

前記発信手段３１は、超音波の発信端である探触子３２
とそれを駆動する発信器とからなっている。前記探触子
３２は、超音波の受信端もかねている。

前記受信手段３３は、探触子３２と、探触子３２からの
電気信号を受信し、該電気信号を定量化部４０に出力す
る受信器とを有する。

対象標本との差異を定量化する定量化部４ｏには、前記
受信器からの電気信号を周波数分析し周波数スペクトル
を算出する周波数分析手段４１と、クリープ損傷を受け
ていない対象標本の周波数スペクトルである基本周波数
スペクトルの情報を記憶しておく基本周波数スペクトル
記憶手段４２と、被検査物の前記周波数スペクトルと対
象標本の前記基本周波数スペクトルとの差異を定量化す
る定量化手段４３とが設けられている。

被検査物の余寿命を診断する余寿命診断部５０には、あ
らかじめ実験的にもとめておいた寿命と定量化した値と
の関係を記憶しておく較正関数記憶手段５１と、較正関
数記憶手段５１に記憶されている関係と定量化手段４３
で定量化された値とから余寿命を算出する余得算出手段
５２とが設けられている。

出力部６０は、算出された余寿命を出力するプリンタ６
１とデイスプレィ６２とを備えている。

組織結晶粒の変形しやすいものに対する診断モードとに
おける前記各部の詳細構成について説明する。

超音波検査部３０に設けられている発信手段３１には、
超音波の発信端である発信探触子３２ａが、受信手段３
３には被検査物を伝播してきた超音波の受信端である受
信探触子３２ｂがそれぞれ別個に設けられている。

発信探触子３２ａと受信探触子３２ｂとは、枠体３４ａ
に納められ一体的になっており、第１１図に示すように
、探触子ユニット３４を構成している。

枠体３４ａには、先端に！ｇ１ｕ用のノブ３６が固設さ
れている移動用ねじ３５が設けられており、移動ねじ３
５には、移動用ねじ３５の回転により受信探触子３２ｂ
が平行移動可能に設けられている。

定量化部４０には、超音波の伝播距離と伝播時間とから
超音波の伝播速度を算出する速度算出手段４５と、２つ
の異なる方向に発信された超音波の速度の速度比を算出
する速度比算出手段４６と。

クリープ損傷を受けていない対象標本の速度比である基
本速度比を記憶しておく基本速度比記憶手段４７と、曲
屈速度比と前記基本速度比との比を求め速度比の変化の
度合いを定量化する定量化手段４８とが設けられている
。

被検査物の余寿命を診断する余寿命診断部５０には、あ
らかじめ実験的にもとめておいた寿命と定量化した値と
の関係を記憶しておく較正関数記憶手段５５と、較正関
数記憶手段５５に記憶されている関係と前記定量化手段
４８で定量化された値とから余寿命を算出する余寿命算
出手段５２とが設けられている。

前記定量化部４０および余寿命診断部５０は。

例えば、マイクロコンピュータ等のコンピュータにて構
成することができる。

このコンピュータは、演算、データの入出力、制御等を
行うＣＰＵと、該ＣＰＵに目的の動作ををさせるプログ
ラムを格納するプログラムメモリと、データを格納する
データメモリとをハードウェアの主要素として有する。

前記プログラムメモリに格納されているプログラムによ
り、前記各手段の機能を実現する。

なお、定量化手段４０と余寿命診断部５０とを共通のコ
ンピュータで構成しても、また、それぞれ、別のコンピ
ュータで構成してもよい。

次に作用について説明する。

まず、クリープボイドの発生しやすいものに対する余寿
命詮所について説明する６ 切換手段２０を、第２図に示すように、クリープボイド
の発生しやすいもの対する診断モードである周波数分析
モードに設定する。

探触子３２を被検査物１０に接触させる。

発信器からの電気信号は、第３図（ａ）に示すように、
探触子３２に送られて、探触子３２を駆動させて、そこ
から超音波が放射される。

放射された超音波は、被検査物１０の表面から裏面１１
に伝播し、裏面１１で反射して、再び探触子３２に受信
される。

受信された超音波は、受信器を介して電気信号として定
量化部４０に設けられている周波数分析手段４１に送信
される。

周波数分析手段４１に電気信号として送信された超音波
は、周波数分析されて、第７図（ａ）に示されているよ
うな周波数スペクトルが算出される。

なお、第７図における縦軸は、スペクトル強度を示し、
横軸は、周波数を示している。

基本周波数スペクトル記憶手段４２には、クリープ損傷
を受けていない対象標本の周波数スペクトルである基本
周波数スペクトルが、あらかじめ実験により求められ、
入力されている。

Ａｉｆ記基本周波数スペクトルは、第７図（ｂ）に示さ
れているような波形が得られる。

得られた前記周波数スペクトルは、基本周波数スペクト
ル記憶手段４２に入力されている前記基本周波数スペク
トルと、定量化手段４３で比較されて、定量化される。

定量化手段４３で定量化する際は、第４図（ａ）に示す
ように、まず、周波数スペクトルの最大スペクトル強度
ｑ７をとる卓越周波数ｆ、が算出される。

一般的に、クリープ損傷が進行するにともない、クリー
プボイドの数は増加し、その大きさも成長して、材料内
部を伝播する超音波の減衰量が増加することから、被検
査物１ｏの最大スペクトル強度ｑ７と、クリープ損傷を
受けていない対象標本の最大スペクトル強度ｑ０との関
係は、ｑｏ＞ｑａ となる。

また、クリープ損傷の増加にともない、超音波の減衰す
る領域が高周波域から低周波域へと移行して、卓越周波
数の周波数が低下していくことがら、被検査物１０の卓
越周波数ｆ１と、クリープ損傷を受けていない対象標本
の卓越周波数ｆ、との関係は、 ｆｏ＞ｆ。

となる。

次に、基本周波数スペクトルと、周波数スペクトルとが
前記被検査物の卓越周波数ｆ、より高周波域の周波数に
関して積分される。

ここで、第７図（ｃ）に示すように１周波数スペクトル
の積分値は、卓越周波数ｆ。より高周波領域で周波数ス
ペクトルと横軸とに囲まれた部分の面積の値Ｓ、を示し
、基本周波数スペクトルの積分値は、卓越周波数ｆ、よ
り高周波領域で基本周波数スペクトルと横軸とに囲まれ
た部分の面積の値Ｓ。を示している。

基本周波数スペクトルの積分値Ｓ０から周波数スペクト
ルの積分値Ｓ、、を差し引いた値ΔＳ。は、次式で表さ
れる。

ΔＳ、＝Ｓｏ−８．−”−（１） このΔＳ、を基本周波数の積分値Ｓ。で除した値ｃｏが
。

Ｃｆ１＝ΔＳ、、／Ｓｏ・・・・・・　（２）定量化し
た値として用いられる。

定量化した値Ｃ７は、余寿命診断部５ｏの余寿命診断手
段５２に電気信号として送信される。

余寿命診断手段５２に送信された定量化した値Ｃ４は、
較正関数記憶手段５１に記憶されているあらかじめ実験
的に求めておいた定量化した値Ｃとクリープ寿命Φ。ど
の関係より被検査物のクリープ寿命ΦＣｎが導出される
。

定量化した値Ｃとクリープ寿命ΦＣとの関係は、一般的
に第１０図（ａ）に示めしているような関係がある。

導出されたクリープ寿命ΦＣｎを用いることにより、さ
らに以下の式で、クリープ余寿命φいが算出される。

φｃｎ＝１−Φｃｎ・・・・・・（３）算出されたクリ
ープ余寿命φ。０は、プリンタ６１とデイスプレィ６２
とから出力される。

ここで、定量化した値は、以下のように算出した値を用
いてもよい。

一つは、第８図に示すように、前記基本周波数スペクト
ルと前記周波数スペクトルとを該周波数スペクトルの最
大スペクトル強度をとる卓越周波数より高周波域の周波
数に関して積分したそれぞれの積分値の差の値、つまり
、前記卓越周波数より高周波域で、前記基本周波数スペ
クトルと前記周波数スペクトルとに囲まれている部分の
面積である次式で示させる値ΔＳ　ｎ　ｕを、ΔＳユ。

＝Ｓ、、−Ｓ、、・・・・・・　（４）前記基本周波数
スペクトルと前記周波数スペク１〜ルとを前記卓越周波
数より低周波域の周波数に関して積分したそれぞれの積
分値の差の値、つまり、前記卓越周波数より低周波域で
、前記基本周波数スペクトルと前記周波数スペクトルと
に囲まれている面積である次式で示される値ΔＳ　ａ　
ｌで。

ΔＳ７□＝Ｓ、、−Ｓ、□・・・・・・（５）除した値
Ｃｆ１ｌである。

Ｃ１、＝ΔＳ−／ΔＳｎｌ・・・・・・（６）他の一つ
は、第９図に示すように、前記周波数スペクトルを該周
波数スペクトルの卓越周波数より低周波域の周波数と高
周波域の周波数とで積分し、そ九ぞれの積分値の比の値
、つまり、前記周波数スペクトルと横軸との間に囲まれ
た部分で、該周波数スペクトルの卓越周波数より低周波
域の部分の面積の値Ｓ　ｎ　Ｉを、前記卓越周波数より
高周波域の部分の面積の値Ｓ。、で除した次式で示され
る値Ｒ７を、 Ｒ，、＝Ｓｆｉｌ／Ｓａ、、・・・・・・（７）前記基
本周波数スペクトルを該基本周波数スペクトルの卓越周
波数より低周波域の周波数と高周波域の周波数とで積分
し、それぞれの積分値の比の値、つまり、前記基本周波
数スペクトルと横軸との間に囲まれた部分で、該基本周
波数スペクトルの卓越周波数より低周波域の部分の面積
の値Ｓ。

を、前記卓越周波数より高周波域の部分の面積の値Ｓ。

、で除した次式で示される値Ｒ，で。

Ｒ０＝Ｓ。、／Ｓ。４・・・・・・（８）除した値Ｃ１
２である。

Ｃ，２＝Ｒ，／Ｒ０・・・・・・（９）このように算出
された定量化した値Ｃｎｌｌ　Ｃｎ２は、第１０図（ａ
）に示されている定量化した値Ｃとクリープ寿命ΦＣと
の関係と同様に、クリープ寿命ΦＣと一定の関係がある
。

したがって、前述同様に、定数化手段４３で定量化した
値Ｃ，ｔ、Ｃ４２を算出し、あらかじめ実験的に定量化
した値Ｃとクリープ寿命ΦＣとの関係を求めておき、較
正関数記憶手段５１に入力しておけば、その関係から、
余寿命算出手段５２でクリープ余寿命φＣｎを算出する
ことができる。

次に、組織結晶粒が変形しやすいものに対する余寿命診
断について説明する。

切換手段２０を、第２図に示すように、組織結晶粒が変
形しやすいものに対する診断モードである音速比分析モ
ードに設定する。

発信探触子３２ａと受信探触子３２ｂとの間隔を探触子
ユニット３４のノブ３６をまわして、所定の間隔Ｑにす
る。

第（３図（ａ）に示すように、所定の間隔Ｑになった２
つの探触子３２　ａ　＋　３２　ｂの方向が、被検査物
】２の応力方向に平行に１没定されるよう、探触子、３
２ａ、３２ｂを被検査物１２に接触させる。

発信手段３１に設けられている発信器から電気信号を、
第３図（ｂ）に示すように、探触子３２に出力し、発信
探触子３２ａを駆動させ、そこから被検査物１２に超音
波を放射する。

放射された超音波は、被検査物１２の表面近傍を伝播し
、受信探触子３２ｂに受信され、受信手段３コ３に設け
られている受信器に電気信号が出力される。

定量化部４０に設けられている速度算出手段４５では、
第４図（ｂ）に示すように、超音波の伝播時間と超音波
が伝播した距離である発信探触子３２ａと受信探触子３
２ｂとの間隔Ｑとから伝播してきた超音波の速度Ｖｈｆ
ｉを算出する。

続いて、探触子３２ａ、３２ｂの間隔を前記所定の間隔
０に維持したまま、第６図（ｂ）に示すように、２つの
探触子３２ａ、３２ｂを設定する方向を、被検査物１２
の前記応力方向に対して直角方向に設定して、探触子３
２ａ、３２ｂを被検査物１２に接触させる。

そして、前述同様に、速度算出手段４５で、被検査物】
２の応力方向に対して直角方向の速度Ｖ、。が算出され
る。

算出された速度■、１□、■、。は、速度比算出手段４
６に入力されて、被検査物１２の応力方向の速度■、。

と該応力方向に対して直角方向の速度Ｖ９゜との比Ｖ。

が Ｖ、＝Ｖ、、、／Ｖ、、、・・−（１０）算出される。

基本速度比記憶手段４７には、被検査物１２と同一組成
、同一外形で、クリープ損傷を受けていない対象標本の
音速比Ｖ。が、あらかじめ実験的に求められており、入
力されている。

被検査物１２の音速比ｖ７と前記対象標本の音速比Ｖ。

は、定量化手段４８に人力されて、被検査物１２の音速
比Ｖ、と対象標本の音速比Ｖ。どの比の値が、被検査物
１２の音速比の変化を示す定量化した値Ｃ，，３として
算出される。

Ｃ−３”　Ｖ　−／　Ｖ。−＝−（１，１）定量化した
値Ｃｆ１３は、余寿命診断部５０に出力される。

余寿命診断部５０に設けられている較正関数記憶手段５
５には、あらかじめ被検査物１２と同一組成の材料に関
する定量化した値Ｃとクリープ寿命ΦＣとの関係が入力
されている。

−殻内に、クリープ損傷の進行に伴い、材料の組織結晶
粒は変形し、材料内部を伝播する超音波の音速は増加す
る。特に、応力方向に伝播する音速の増加は、応力方向
に対して直角方向に伝播する音速の増加に比べて大きい
。

したがって、クリープ損傷が進行すると、定量化した値
Ｃは、増加する傾向にあり、定量化した値Ｃとクリープ
寿命ΦＣとの関係は、第１０図（ｂ）に示すような関係
がある。

余寿命診断部５０に設けられている余寿命診断手段５２
では、前記定量化した値Ｃｆ１３が入力され。

較正方法記憶手段Ｓ５に入力されている定量化した値Ｃ
とクリープ寿命Φ。どの関係より、被検査物１２のクリ
ープ寿命ΦＣｎが算出される。

算出されたクリープ寿命Φ。と式（３）とにより、クリ
ープ余寿命φＣｎが算出される。

次に、被検査物のボイドの大きさまたはボイド率を検査
することが可能な非破壊検査装置についての一実施例に
ついて説明する。

本実施例における非破壊検査装置は、前記余寿命診断装
置でクリープボイドが発生しやすいものに対する診断モ
ードにおいて必要な構成とほぼ同一の構成をなし、前記
余寿命診断部５０に該当する部位の構成がわずかに異な
っているだけである。

前記余寿命診断部５０に該当する部位は、被検査物のボ
イドの大きさまたはボイド率と定量化した値との関係を
記憶しておく校正関数記憶手段と、該較正関数記憶手段
に記憶されている被検査物のボイドの大きさまたはボイ
ド率と定量化した値との関係と定量化手段により定量化
した値とから。

ボイドの大きさまたはボイド率を算出し出力部に出力す
る検査手段とを備えて構成されている。

ボイドの大きさおよびボイド率は、クリープ損傷の進行
に伴い増加する傾向があり、定量化した値とボイドの大
きさとボイＩ−率との関係は、第１０図（ａ）に示す定
量化した値とクリープ寿命との関係と同様の関係がある
。

したがって、前述同様に、被検査物に超音波を発信して
伝播してきた超音波を受信すると、該超音波が周波数分
析されて周波数スペク１〜ルが算出され、該周波数スベ
ク１−ルと対象標本の基本周波数スペクトルとが比較さ
れ、その差異が定量化手段で定量化される。

そして、定量化した値と較正関数記憶手段に記憶されて
いる前記関係とから被検査物のボイドの大きさまたはボ
イド率が算出される。

次に、被検査物の組織結晶粒の変形率を検査することが
可能な非破壊検査装置についての一実施例について説明
する。

本実施例における非破壊検査装置は、前記余寿命診断装
置で組織結晶粒が変形しやすいのに対する診断モードに
おいて必要な構成とほぼ同一の構成をなし、前記余寿命
診断部５０に該当する部位の構成がわずかに異なってい
るだけである。

前記余寿命診断部５ｏに該当する部位は、被検査物のｍ
織結晶粒の変形率と定量化した値との関係を記憶してお
く較正関数記憶手段と、該較正関数記憶手段に記憶され
ている被検査物の組織結晶粒の変形率と定量化した値と
の関係と定量化手段により定量化した値とから、ｍ織結
晶粒の変形率を算出し出力部に出力する検査手段とを備
えて構成されている。

組織結晶粒の変形率は、クリープ損傷の進行に伴い増加
する傾向があり、定量化した値と組織結晶粒の変形率と
の関係は、第１０図（ｂ）に示す定量化した値とクリー
プ寿命との関係と同様の関係がある。

したがって、前述同様に、被検査物に応力方向と該応力
方向に対して直角方向に超音波を発信すると、被検査物
を伝播したこれらの超音波の音速比が求められ、該音速
比と対象標本の基本音速比とが比較され、その差異が定
量化される。

そして、定量化した値と、較正関数記憶手段に記憶され
ている前記関係とから、被検査物の組織結晶粒の変形率
が算出される。

なお５これらの非破壊検査装置を前記余寿命診断装置に
組み込み、前記切換手段２０で、検査の対象にあわせて
各検査が行えるようにしてもよい。

次に、プラント監視システムの一実施例について説明す
る。

本実施例は、前記余寿命診断装置の探触子をプラントの
クリープ損傷を受けやすい部材に取り付け、余寿命診断
装置での診断結果を前記プラントの制御室に出力可能に
したものである。

本実施例によれば、プラントのクリープ損傷を受けやす
い部材１例えば、高温・高応力下にある配管等の余寿命
を、制御室から診断することができ、前記部材が破損し
てしまうことを未然に防ぐことができる。

次に、製品監視システムの一実施例について説明する。

本実施例における製品監視システムは、ボイドの大きさ
またはボイド率を算出することが可能な非破壊検査装置
において、該非破壊検査装置の較正方法記憶手段と検査
手段と出力手段とがなく。

代わりに、定量化手段で定量化した値が所定の許容値以
内か否かを判定する判定手段と、該判定手段により前記
許容値を超えていると判定されると警報を発する警報出
力手段とを有しているものである。

発信手段と受信手段とは、嬰品剃作ラインを流れる製品
に、超音波を発信し受信することが可能なよう前記製品
製作ラインに取付けられている。

前記所定の許容値とは、１１品中のボイドが製品スペッ
クを許容できる範囲以内に定めた値である。

製品製作ラインを流れている製品に超音波を発信し、受
信手段で受信すると、ボイドの大きさまたはボイド率を
算出することが可能な前記非破壊検査装置と同様に、定
量化手段で定量化される。

定量化した値は、判定手段に入力される。

判定手段では、定量化した値が所定の許容値以内か否か
が判定される。

定量化した値が所定の許容値を超えていれば、警報出力
手段より警報が発せられる。

したがって、製品スペックを超えるようなボイドを有す
る製品を、容易に排除することができ、品質管理を高め
ることができる。

［発明の効果コ 本願にかかる発明によれば、被検査物に超音波を発信し
、伝播してきた超音波から周波数スペクトルまたは超音
波の速度比を算出して、該周波数スペクトルまたは該速
度比の変化から、被検査物のクリープ損傷による余寿命
・ボイドの大きさ・ボイド率・組織結晶粒の変形率につ
いて非破壊的かつ簡易に測定することができ、被検査物
の管理を定量的に、確実に行うことができる。

また、プラント内に余寿命診断装置を設けた発明によれ
ば、余寿命診断装置を取り付けた部材の余寿命を制御室
から診断することができ、前記部材の破損を未然に防ぐ
ことができ、プラン１への運転性を高めることができる
。

また、製品製作ラインに製品監視システムを設けたもの
によれば、製品スペックを超えるようなボイドを有する
製品を、容易に排除することができ１品質管理を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図は本発明の一実施例を示しており、第
１図は余寿命診断装置の全体構成を示すブロック図、第
２図〜第５図は余寿命診断装置の処理の流れを示す説明
図、第６図は発信探触子と受（ｆｉ探触子の取り付は方
の説明図、第７図は周波数スペクトルの代表的な波形お
よび定量化方法を示すための説明図、第８図および第９
図はその他の定量化方法を示すための説明図、第１０図
は定量化した値とクリープ損傷による寿命との関係を示
す説明図、第１１図は探触子ユニットの上面図および側
面図、第１２図は従来の余寿命診断装置の構成を示すブ
ロック図である。 ２０・・・切換手段　　　　３１・・・発信手段３３・
・・受（３手段　　　　３４・・・探触子ユニット４１
・・・周波数分析手段 ４２・・・基本周波数スペクトル記憶手段４３．４８・
・定量化手段 ４５・・・速度算出手段　　４６・・・速度比算出手段
４７・・・基本速度比記憶手段 ５１．５５・・・校正関数記憶手段 ５２・・・余得算出手段 ６１１．プリンタ　　　　６２・・・デイスプレィ出願
人　株式会社　日　立　製　作　所代理人　弁理士　富
　１）和　子 第 図 第３図 （Ｑ） 第３図 （ｂ） 第４ＦＭ （ａ） 第 図 、、−６０ 一一一−−−−−−−−−−−−−−」第４図 （ｂ） 第 図 （ｂ） 第 図 （ａ） （ｂ） ｎ 一 一 （Ｃ） ↑ ＋ｎ 第 図 第９ 図 Ｒ，＝　Ｓｎｊ ｎｕ Ｒｏ−旦 ｏｕ 第１０図 第１１ 図 （ａ） Ｌ（２０発信探触子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クリープ損傷を受けた被検査物に超音波を発信し、
   該被検査物を伝播してきた超音波の周波数スペクトルを
   算出し、あらかじめ実験的に求めておいた周波数スペク
   トルの変化と余寿命との関係から、前記被検査物のクリ
   ープ損傷による余寿命を診断することを特徴とするクリ
   ープ損傷物の余寿命診断方法。 ２、前記周波数スペクトルの変化は、前記周波数スペク
   トルと、クリープ損傷を受けていない対象標本の周波数
   スペクトルである基本周波数スペクトルとの差異を定量
   化した値であることを特徴とする請求項１記載のクリー
   プ損傷物の余寿命診断方法。 ３、前記定量化した値は、前記周波数スペクトルと前記
   基本周波数スペクトルとを前記周波数スペクトルの最大
   スペクトル強度をとる卓越周波数より高周波域の周波数
   に関して積分し、周波数スペクトルの積分値と基本周波
   数スペクトルの積分値との差と、前記基本周波数スペク
   トルの積分値との比であることを特徴とする請求項２記
   載のクリープ損傷物の余寿命診断方法。 ４、前記定量化した値は、前記基本周波数スペクトルと
   前記周波数スペクトルとを該周波数スペクトルの最大ス
   ペクトル強度をとる卓越周波数より高周波域の周波数に
   関して積分したそれぞれの積分値の差と、前記基本周波
   数スペクトルと前記周波数スペクトルとを前記卓越周波
   数より低周波域の周波数に関して積分したそれぞれの積
   分値の差との比であることを特徴とする請求項２記載の
   クリープ損傷物の余寿命診断方法。 ５、前記基本周波数スペクトルをその最大強度スペクト
   ルをとる卓越周波数より高周波域の周波数と低周波域の
   周波数とに関して積分して、それぞれの積分値の比を基
   本周波数スペクトル比とし、 前記周波数スペクトルをその最大強度スペクトルをとる
   卓越周波数より高周波域の周波数と低周波域の周波数と
   に関して積分して、それぞれの積分値の比を周波数スペ
   クトル比とし、前記基本周波数スペクトル比と前記周波
   数スペクトル比との比の値を、前記定量化した値とした
   ことを特徴とする請求項２記載のクリープ損傷物の余寿
   命診断方法。 ６、被検査物に超音波を発信する発信手段と、該被検査
   物を伝播してきた超音波を受信する受信手段と、受信し
   た前記超音波を周波数分析して周波数スペクトルを算出
   する周波数分析手段と、少なくとも前記被検査物に対す
   る対象標本の周波数スペクトルである基本周波数スペク
   トルの情報を記憶しておく基本周波数スペクトル記憶手
   段と、前記周波数スペクトルと前記基本周波数スペクト
   ルとの差異を定量化する定量化手段と、少なくともあら
   かじめ実験的に求めておいた被検査物の寿命または余寿
   命と定量化した値との関係を記憶しておく較正関数記憶
   手段と、前記寿命または余寿命と定量化した値との関係
   よりクリープ損傷による前記被検査物の余寿命を算出す
   る余寿命算出手段とを有することを特徴とするクリープ
   損傷物の余寿命診断装置。 ７、クリープ損傷を受けた被検査物の２つの異なる方向
   に伝播する超音波の速度を測定するとともに、２つの異
   なる方向に伝播する超音波の速度の速度比を算出し、あ
   らかじめ実験的に求めておいた速度比の変化と余寿命と
   の関係から、前記被検査物のクリープ損傷による余寿命
   を診断することを特徴とするクリープ損傷物の余寿命診
   断方法。 ８、前記２つの異なる方向に伝播する超音波は、一方が
   前記被検査物の応力方向に伝播する超音波で、他方が前
   記被検査物の応力方向に対して直角方向に伝播する超音
   波であることを特徴とする請求項７記載のクリープ損傷
   物の余寿命診断方法。 ９、前記速度比の変化は、前記速度比と、クリープ損傷
   を受けていない対象標本の速度比である基本速度比との
   差異を定量化した値であることを特徴とする請求項７ま
   たは８記載のクリープ損傷物の余寿命診断方法。 １０、前記定量化した値は、前記被検査物の速度比と、
   前記対象標本の基本速度比との比であることを特徴とす
   る請求項９記載のクリープ損傷物の余寿命診断方法。 １１、被検査物に超音波を発信する発信手段と、該被検
   査物を伝播してきた超音波を受信する受信手段と、受信
   した超音波の伝播速度を算出する速度算出手段と、２つ
   の異なる超音波の伝播速度の比を算出する速度比算出手
   段と、少なくとも前記被検査物に対する対象標本につい
   ての速度比である基本速度比を記憶しておく基本速度比
   記憶手段と、前記速度比と前記基本速度比との差異を定
   量化する定量化手段と、少なくともあらかじめ実験的に
   求めておいた被検査物の寿命または余寿命と定量化した
   値との関係を記憶しておく較正関係記憶手段と、前記寿
   命または余寿命と定量化した値との関係よりクリープ損
   傷による前記被検査物の余寿命を算出する余寿命算出手
   段とを有することを特徴とするクリープ損傷物の余寿命
   診断装置。 １２、被検査物に超音波を発信する発信手段と、該被検
   査物を伝播してきた超音波を受信する受信手段と、受信
   した前記超音波を周波数分析して周波数スペクトルを算
   出する周波数分析手段と、少なくとも前記被検査物に対
   する対象標本の周波数スペクトルである基本周波数スペ
   クトルの情報を記憶しておく基本周波数スペクトル記憶
   手段と、前記周波数スペクトルと前記基本周波数スペク
   トルとの差異を定量化する定量化手段と、少なくともあ
   らかじめ実験的に求めておいた被検査物の寿命または余
   寿命と定量化した値との関係を記憶しておく較正関数記
   憶手段と、前記寿命または余寿命と定量化した値との関
   係よりクリープ損傷による前記被検査物の余寿命を算出
   する余寿命算出手段とを有する第１の手段群と、 被検査物に超音波を発信する発信手段と、該被検査物を
   伝播してきた超音波を受信する受信手段と、受信された
   超音波の速度を算出する速度算出手段と、受信された２
   つの異なる超音波の速度の比を算出する速度比算出手段
   と、少なくとも前記被検査物に対する対象標本について
   の速度比である基本速度比を記憶しておく基本速度比記
   憶手段と、前記速度比と前記基本速度比との差異を定量
   化する定量化手段と、少なくともあらかじめ実験的に求
   めておいた被検査物の寿命または余寿命と定量化した値
   との関係を記憶しておく較正関数記憶手段と、前記寿命
   または余寿命と定量化した値との関係よりクリープ損傷
   による前記被検査物の余寿命を算出する余寿命算出手段
   とを有する第２の手段群と、前記第１の手段群と前記第
   ２の手段群との使い分けを可能にする切換手段とを有す
   ることを特徴とするクリープ損傷物の余寿命診断装置。 １３、内部にボイドを有している被検査物に超音波を発
   信し、該被検査物を伝播してきた超音波の周波数スペク
   トルを算出し、前記被検査物に対する対象標本の周波数
   スペクトルである基本周波数スペクトルと前記被検査物
   の周波数スペクトルとの差異を定量化し、あらかじめ実
   験的に求めておいた定量化した値とボイドの大きさまた
   はボイド率との関係から、前記被検査物のボイドの大き
   さまたはボイド率を推定することを特徴とするボイドの
   大きさまたはボイド率の検査方法。 １４、被検査物に超音波を発信する発信手段と、該被検
   査物を伝播してきた超音波を受信する受信手段と、受信
   した前記超音波を周波数分析して周波数スペクトルを算
   出する周波数分析手段と、少なくとも前記被検査物に対
   する対象標本の周波数スペクトルである基本周波数スペ
   クトルの情報を記憶する基本周波数スペクトル記憶手段
   と、前記周波数スペクトルと前記基本周波数スペクトル
   との差異を定量化する定量化手段と、少なくとも被検査
   物についてあらかじめ実験的に求めておいた被検査物の
   ボイドの大きさまたはボイド率と定量化した値との関係
   を記憶しておく較正関数記憶手段と、前記ボイドの大き
   さまたはボイド率と定量化した値との関係より前記被検
   査物のボイドの大きさまたはボイド率を算出する検査手
   段とを有することを特徴とする非破壊検査装置。 １５、組織結晶粒が変形しやすい被検査物の２つの異な
   る方向に伝播する超音波の速度を測定するとともに、２
   つの異なる方向に伝播する超音波の速度の速度比を算出
   し、該速度比と前記被検査物の対象標本の速度比である
   基本速度比との差異を定量化し、あらかじめ実験的に求
   めておいた速度比と組織結晶粒の変形率との関係から、
   前記被検査物の組織結晶粒の変形率を推定することを特
   徴とする組織結晶粒の変形率の検査方法。 １６、前記２つの異なる方向に伝播する超音波は、一方
   が前記被検査物の応力方向に伝播する超音波で、他方が
   前記被検査物の応力方向に対して直角方向に伝播する超
   音波であることを特徴とする請求項１５記載の組織結晶
   粒の変形率の検査方法。 １７、被検査物に超音波を発信する発信手段と、該被検
   査物を伝播してきた超音波を受信する受信手段と、受信
   した超音波の伝播速度を算出する速度算出手段と、２つ
   の異なる超音波の伝播速度の比を算出する速度比算出手
   段と、少なくとも前記被検査物に対する対象標本につい
   ての速度比である基本速度比を記憶しておく基本速度比
   記憶手段と、前記速度比と前記基本速度比との差異を定
   量化する定量化手段と、少なくともあらかじめ実験的に
   求めておいた被検査物の組織結晶の変形率と定量化した
   値との関係を記憶しておく較正関数記憶手段と、前記組
   織結晶粒の変形率と定量化した値との関係より前記被検
   査物の組織結晶粒の変形率を算出する検査手段とを有す
   ることを特徴とする非破壊検査装置。 １８、被検査物に超音波を発信する発信手段と、前記被
   検査物を伝播してきた超音波を受信する受信手段とを備
   えてなる非破壊検査装置において、 前記発信手段の超音波の発信端である発信探触子と、前
   記受信手段の超音波の受信端である受信探触子とが一体
   的に形成され、前記発信探触子と前記受信探触子との間
   隔が調節可能であることを特徴とする非破壊検査装置。 １９、プラント内のクリープ損傷を受けやすい部材に、
   請求項６または１１記載のクリープ損傷物の余寿命診断
   装置を取り付け、該余寿命診断装置で算出された余寿命
   を前記プラントの制御室に出力可能にしたことを特徴と
   するプラント監視システム。 ２０、製品製作ラインを流れる製品に超音波を発信する
   発信手段と、前記製品を伝播してきた超音波を受信する
   受信手段と、受信した前記超音波を周波数分析して周波
   数スペクトルを算出する周波数分析手段と、少なくとも
   前記製品に対する対象標本の周波数スペクトルである基
   本周波数スペクトルの情報を記憶する基本周波数スペク
   トル記憶手段と、前記周波数スペクトルと前記基本周波
   数スペクトルとの差異を定量化する定量化手段と、該定
   量化手段で定量化した値が所定の許容値以内か否かを判
   定する判定手段と、該判定手段により許容値を超えてい
   ると判定されると警報を発する警報出力手段とを有する
   ことを特徴とする製品監視システム。