JPH0232249A - 超音波探傷プローブ - Google Patents
超音波探傷プローブInfo
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- JPH0232249A JPH0232249A JP63182683A JP18268388A JPH0232249A JP H0232249 A JPH0232249 A JP H0232249A JP 63182683 A JP63182683 A JP 63182683A JP 18268388 A JP18268388 A JP 18268388A JP H0232249 A JPH0232249 A JP H0232249A
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- Japan
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
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- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、厚み、流量、液面及び粘度等の物理量の測定
に用いられる超音波センサーを用いて管材等の欠陥検査
を行う超音波探傷プローブに関するものである。
に用いられる超音波センサーを用いて管材等の欠陥検査
を行う超音波探傷プローブに関するものである。
従来、超音波を利用して管材の内側から欠陥等の検査を
行う場合、水等の液体を満たした管内に超音波１０−プ
を配置し、超音波探触子から管の軸方向に発射された超
音波を一定の角度を有する超音波入射用のミラーにより
その進行方向を変えて被検体表面に入射させるようにし
ている。
行う場合、水等の液体を満たした管内に超音波１０−プ
を配置し、超音波探触子から管の軸方向に発射された超
音波を一定の角度を有する超音波入射用のミラーにより
その進行方向を変えて被検体表面に入射させるようにし
ている。
第４図は従来の超音波探傷プローブと使用例を示す図で
、図中、２０は超音波探傷プローブ、２１は超音波探触
子、２２は入射用ミラー、２３は管材、２４はプローブ
回転装置、２５はモータ、２６は駆動伝達軸、２７はケ
ーブル、２８はミラー取付治具である。
、図中、２０は超音波探傷プローブ、２１は超音波探触
子、２２は入射用ミラー、２３は管材、２４はプローブ
回転装置、２５はモータ、２６は駆動伝達軸、２７はケ
ーブル、２８はミラー取付治具である。
図において、水等の液体が満たされた管内に、超音波探
傷プローブ２０を挿入してプローブ２０に備えられた超
音波探触子２１から管の軸方向に超音波を発射し、その
進路に設けである一定角度を有する入射用ミラー２２に
よって超音波の進行方向を変えて被検体である管材２３
にある入射角をもって入射させる。管材２３内に入射し
た超音波はそのまま管材内を伝播し、管材に欠陥等があ
るとその部分で反射し、管材及び液体中を伝播してきた
反射波を超音波探触子２１で検出することにより欠陥位
置を検出することができる。また、超音波探傷プローブ
２０は駆動伝達軸２６を介して連結したプローブ回転装
置２４のモータ２５の回転によって管材２３内で回転さ
せ、同一人射角の超音波で管材２３の内面の全周に亘り
探傷する。
傷プローブ２０を挿入してプローブ２０に備えられた超
音波探触子２１から管の軸方向に超音波を発射し、その
進路に設けである一定角度を有する入射用ミラー２２に
よって超音波の進行方向を変えて被検体である管材２３
にある入射角をもって入射させる。管材２３内に入射し
た超音波はそのまま管材内を伝播し、管材に欠陥等があ
るとその部分で反射し、管材及び液体中を伝播してきた
反射波を超音波探触子２１で検出することにより欠陥位
置を検出することができる。また、超音波探傷プローブ
２０は駆動伝達軸２６を介して連結したプローブ回転装
置２４のモータ２５の回転によって管材２３内で回転さ
せ、同一人射角の超音波で管材２３の内面の全周に亘り
探傷する。
なお、欠陥は超音波がそれを横切らないと検出できない
ので、超音波の入射方向、入射角度を変えて探傷を行う
ことが必要な場合があり、そのときは、入射用ミラー２
２の取付角度の異なる治具を多数用意しておき、これを
交換することにより行っている。
ので、超音波の入射方向、入射角度を変えて探傷を行う
ことが必要な場合があり、そのときは、入射用ミラー２
２の取付角度の異なる治具を多数用意しておき、これを
交換することにより行っている。
このように従来の超音波探傷プローブは入射用ミラーの
取付治具を交換して超音波の入射方向及び入射角度を変
えて検査する必要があり、これが原因となって検査時間
が長くなり、作業の効率が悪くなる。特に、原子力施設
で超音波探傷を行う場合、検査の対象となる被検体機器
の数量及び構造、また、運用上の制限から、管材におい
ては管の内側から短時間で探傷作業を行うことが要求さ
れる。
取付治具を交換して超音波の入射方向及び入射角度を変
えて検査する必要があり、これが原因となって検査時間
が長くなり、作業の効率が悪くなる。特に、原子力施設
で超音波探傷を行う場合、検査の対象となる被検体機器
の数量及び構造、また、運用上の制限から、管材におい
ては管の内側から短時間で探傷作業を行うことが要求さ
れる。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、超音波探
傷時の作業の効率化、簡易化、段重量の低減及び作業時
間を短縮化することのできる超音波探傷プローブを提供
することを目的とする。
傷時の作業の効率化、簡易化、段重量の低減及び作業時
間を短縮化することのできる超音波探傷プローブを提供
することを目的とする。
そのために本発明は、管内に挿入した超音波探触子から
発射した超音波の反射波から管材等の欠陥を検知する超
音波探傷プローブにおいて、周方向探傷ユニットと軸方
向探傷ユニットとを備え、各ユニットは管材への超音波
入射角を任意に設定可能な入射角設定手段を有し、周方
向探傷ユニットは、管の軸に平行な方向に偏心位置で超
音波を発射する超音波探触子と、軸方向に対して所定の
角度で超音波探触子と対向し、超音波探触子からの超音
波を反射して管内面へ入射させる超音波反射部材と、超
音波反射部材を管の軸方向に平行な中心線を回転中心と
して任意角度回転することが可能な周方向入射角設定手
段とからなり、軸方向探傷ユニットは、管の中心線上に
沿って超音波を発射する超音波探触子と、超音波探触子
に対向し、超音波探触子からの超音波を反射して管内面
へ入射させる超音波反射部材と、管の軸に直角な回転軸
の回りに超音波反射部材を任意角度回転することが可能
な軸方同人射角設定手段とからなるごとを特徴とする。
発射した超音波の反射波から管材等の欠陥を検知する超
音波探傷プローブにおいて、周方向探傷ユニットと軸方
向探傷ユニットとを備え、各ユニットは管材への超音波
入射角を任意に設定可能な入射角設定手段を有し、周方
向探傷ユニットは、管の軸に平行な方向に偏心位置で超
音波を発射する超音波探触子と、軸方向に対して所定の
角度で超音波探触子と対向し、超音波探触子からの超音
波を反射して管内面へ入射させる超音波反射部材と、超
音波反射部材を管の軸方向に平行な中心線を回転中心と
して任意角度回転することが可能な周方向入射角設定手
段とからなり、軸方向探傷ユニットは、管の中心線上に
沿って超音波を発射する超音波探触子と、超音波探触子
に対向し、超音波探触子からの超音波を反射して管内面
へ入射させる超音波反射部材と、管の軸に直角な回転軸
の回りに超音波反射部材を任意角度回転することが可能
な軸方同人射角設定手段とからなるごとを特徴とする。
本発明の超音波探傷プローブは、管材等の内側からの探
傷作業において、同時に軸方向と周方向の２方向に超音
波を入射させ、軸方向、周方向の各超音波の入射角を任
意に設定できるようにすることにより、１個の超音波探
傷プローブで周方向及び軸方向の同時探傷を行うと共に
、１個の探傷プローブで被検体への周方向及び軸方向の
超音波入射角を任意に変えることが可能となり、その結
果探傷時間の短縮、作業の効率化を達成することができ
る。
傷作業において、同時に軸方向と周方向の２方向に超音
波を入射させ、軸方向、周方向の各超音波の入射角を任
意に設定できるようにすることにより、１個の超音波探
傷プローブで周方向及び軸方向の同時探傷を行うと共に
、１個の探傷プローブで被検体への周方向及び軸方向の
超音波入射角を任意に変えることが可能となり、その結
果探傷時間の短縮、作業の効率化を達成することができ
る。
以下、実施例を図面に基づき説明する。
第１図は本発明による超音波探傷プローブの一実施例と
使用例を示す図、第２図は周方向探傷ユニットの使用説
明図で、同図（Ａ）は横断面図、同図（Ｂ）は斜視図、
第・３図は軸方向探傷ユニットの使用説明図で、同図（
Ａ）は側断面図、同図（Ｂ）は斜視図である。図中、第
４図と同一番号は同一内容を示し、１は超音波探傷プロ
ーブ、２は周方向探傷ユニット、３は軸方向探傷ユニッ
ト、４はケース、５は開方向入射用ミラー、６は軸方向
入射用ミラー、７は周方向入射角設定部、８は軸方向入
射角設定部、２１ａは周方向超音波探触子、２１ｂは軸
方向超音波探触子である。
使用例を示す図、第２図は周方向探傷ユニットの使用説
明図で、同図（Ａ）は横断面図、同図（Ｂ）は斜視図、
第・３図は軸方向探傷ユニットの使用説明図で、同図（
Ａ）は側断面図、同図（Ｂ）は斜視図である。図中、第
４図と同一番号は同一内容を示し、１は超音波探傷プロ
ーブ、２は周方向探傷ユニット、３は軸方向探傷ユニッ
ト、４はケース、５は開方向入射用ミラー、６は軸方向
入射用ミラー、７は周方向入射角設定部、８は軸方向入
射角設定部、２１ａは周方向超音波探触子、２１ｂは軸
方向超音波探触子である。
第１図において、超音波探傷プローブ１は、水等の液体
が満たされた被検体の管材２３の内側に円滑に嵌合する
円筒形のケース４で覆われ、内部に管材２３の円周方向
を探傷する周方向探傷ユニット２と、管材２３の軸線方
向を探傷する軸方向探傷ユニット３を備えている。また
、超音波探傷プローブ１は外部とケーブル２７で接続さ
れたプローブ回転装置２４と駆動伝達軸２６を介して接
続されている。
が満たされた被検体の管材２３の内側に円滑に嵌合する
円筒形のケース４で覆われ、内部に管材２３の円周方向
を探傷する周方向探傷ユニット２と、管材２３の軸線方
向を探傷する軸方向探傷ユニット３を備えている。また
、超音波探傷プローブ１は外部とケーブル２７で接続さ
れたプローブ回転装置２４と駆動伝達軸２６を介して接
続されている。
第２図に示すように、周方向探傷ユニット２は超音波探
触子２１ａと周方向入射用ミラー５及び周方向入射角設
定部７の主要部から形成されている。超音波探触子２１
ａは超音波を管材２３へ斜め周方向から入射し、更に、
その入射角を変化することかできるように、超音波探傷
プローブ１の中心に対して偏心した位置から超音波を軸
方向に発射するように配置されている。一方、周方向入
射用ミラー５は中心線に対して所定の角度、例えばほぼ
４５度の角度で周方向入射角設定部７に取り付けてあり
、周方向入射角設定部７と共に中心線を回転中心として
回転することができるようにしである。この回転により
、第２図（Ａ）に示すように周方向入射用ミラー５で進
行方向を変えた超音波は管材２３への周方向入射角を任
意に変えて入射するように設定することができる。
触子２１ａと周方向入射用ミラー５及び周方向入射角設
定部７の主要部から形成されている。超音波探触子２１
ａは超音波を管材２３へ斜め周方向から入射し、更に、
その入射角を変化することかできるように、超音波探傷
プローブ１の中心に対して偏心した位置から超音波を軸
方向に発射するように配置されている。一方、周方向入
射用ミラー５は中心線に対して所定の角度、例えばほぼ
４５度の角度で周方向入射角設定部７に取り付けてあり
、周方向入射角設定部７と共に中心線を回転中心として
回転することができるようにしである。この回転により
、第２図（Ａ）に示すように周方向入射用ミラー５で進
行方向を変えた超音波は管材２３への周方向入射角を任
意に変えて入射するように設定することができる。
また、第３図に示すように、軸方向探傷ユニット３は超
音波探触子２１ｂと軸方向入射用ミラー６及び軸方向入
射角設定部８の主要部から形成されている。超音波探触
子２１ｂは超音波探傷プローブ１の中心線上で超音波を
発射するように配置されている。一方、軸方向入射用ミ
ラー６は軸方向入射角設定部８に中心線に対し斜めに取
り付けてあり、軸方向入射角設定部８の回転等の操作に
より、第３図（Ａ）に示すように、中心線に対し取り付
は角度を任意に変えて設定することができる。この角度
を変化することにより軸方向入射用ミラー６で進行方向
を変えた超音波の管材２３への軸方同人射角を任意に変
えられるようになっている。
音波探触子２１ｂと軸方向入射用ミラー６及び軸方向入
射角設定部８の主要部から形成されている。超音波探触
子２１ｂは超音波探傷プローブ１の中心線上で超音波を
発射するように配置されている。一方、軸方向入射用ミ
ラー６は軸方向入射角設定部８に中心線に対し斜めに取
り付けてあり、軸方向入射角設定部８の回転等の操作に
より、第３図（Ａ）に示すように、中心線に対し取り付
は角度を任意に変えて設定することができる。この角度
を変化することにより軸方向入射用ミラー６で進行方向
を変えた超音波の管材２３への軸方同人射角を任意に変
えられるようになっている。
以上のような構造の超音波探傷プローブにおいて、周方
向探傷ユニット２及び軸方向探傷ユニット３のそれぞれ
の超音波探触子２１ａ、２１ｂから発射された超音波は
管材２３への周方向入射角及び軸方同人射角をそれぞれ
周方向入射角設定部７及び軸方向入射角設定部８で設定
された周方向入射用ミラー５及び軸方向入射用ミラー６
で進行方向を変え、ケース４に設けたそれぞれの開口部
を通って管材２３へ入射する。管材内へ入射した超音波
は管材内をそれぞれ円周方向、軸方向に伝播し、欠陥等
があるとその部分で反射し、管材及び液体中を伝播して
それぞれ超音波探触子２１ａ、２１ｂで検出される。こ
の場合、２つの探触子間を適当な間隔に配置したり、各
探触子の周波数特性を異ならせる等の方法により、一方
の探触子から発射された超音波の反射波が他方の探触子
に対してノイズとなるのを防止することができる。この
ように、入射角設定部７．８により簡単に各入射角を変
えることができ、一定入射角度では検出できない欠陥の
検出を容易に行うことが可能となる。
向探傷ユニット２及び軸方向探傷ユニット３のそれぞれ
の超音波探触子２１ａ、２１ｂから発射された超音波は
管材２３への周方向入射角及び軸方同人射角をそれぞれ
周方向入射角設定部７及び軸方向入射角設定部８で設定
された周方向入射用ミラー５及び軸方向入射用ミラー６
で進行方向を変え、ケース４に設けたそれぞれの開口部
を通って管材２３へ入射する。管材内へ入射した超音波
は管材内をそれぞれ円周方向、軸方向に伝播し、欠陥等
があるとその部分で反射し、管材及び液体中を伝播して
それぞれ超音波探触子２１ａ、２１ｂで検出される。こ
の場合、２つの探触子間を適当な間隔に配置したり、各
探触子の周波数特性を異ならせる等の方法により、一方
の探触子から発射された超音波の反射波が他方の探触子
に対してノイズとなるのを防止することができる。この
ように、入射角設定部７．８により簡単に各入射角を変
えることができ、一定入射角度では検出できない欠陥の
検出を容易に行うことが可能となる。
さらに、超音波探傷プローブ１全体をプローブ回転装置
２４のモータ２５で周方向に回転させることによって管
材全面に対する探傷を行うことができる。
２４のモータ２５で周方向に回転させることによって管
材全面に対する探傷を行うことができる。
また、周方向入射角設定部７及び軸方向入射角設定部８
の入射角設定操作は位置検出を行うエンコーダ等の付い
たモータ等を取り付けることにより遠隔操作によって行
う構造とすることも可能である。
の入射角設定操作は位置検出を行うエンコーダ等の付い
たモータ等を取り付けることにより遠隔操作によって行
う構造とすることも可能である。
以上のように本発明によれば、１個のプローブで周方向
及び軸方向２通りの欠陥探傷を同時に行うことができる
と共に、被検体への周方向及び軸方向の超音波入射角が
任意に設定可能となり、桓音波の入射方向及び入射角を
変更するために角度の異なる反射ミラー取りつけ治具を
その都度交換しなければならない問題が解決され、作業
時間の短縮化、作業の効率化、簡易化及び設備量の低減
化が可能となった。
及び軸方向２通りの欠陥探傷を同時に行うことができる
と共に、被検体への周方向及び軸方向の超音波入射角が
任意に設定可能となり、桓音波の入射方向及び入射角を
変更するために角度の異なる反射ミラー取りつけ治具を
その都度交換しなければならない問題が解決され、作業
時間の短縮化、作業の効率化、簡易化及び設備量の低減
化が可能となった。
第１図は本発明による超音波探傷プローブの一実施例と
使用例を示す図、第２図は周方向探傷ユニットの使用説
明図で、同図（Ａ）は横断面図、同図（Ｂ）は斜視図、
第３図は軸方向探傷ユニ・７トの使用説明図で同図（Ａ
）は側断面図、同図（Ｂ）は斜視図、第４図は従来の超
音波探傷プローブと使用例を示す図である。 ■・・・超音波探傷プローブ、２・・・周方向探傷ユニ
ット、３・・・軸方向探傷ユニット、４・・・ケース、
５・・・周方向入射用ミラー、６・・・軸方向入射用ミ
ラー７・・・周方向入射角設定部、８・・・軸方向入射
角設定部、２０・・・超音波探傷プローブ、２１．２１
ａ、２１ｂ・・・超音波探触子、２２・・・入射用ミラ
ー、２３・・・管材、２４・・・プローブ回転装置、２
５・・・モータ、２６・・・駆動伝達軸、２７・・・ケ
ーブル、２８・・・ミラー取付治具。
使用例を示す図、第２図は周方向探傷ユニットの使用説
明図で、同図（Ａ）は横断面図、同図（Ｂ）は斜視図、
第３図は軸方向探傷ユニ・７トの使用説明図で同図（Ａ
）は側断面図、同図（Ｂ）は斜視図、第４図は従来の超
音波探傷プローブと使用例を示す図である。 ■・・・超音波探傷プローブ、２・・・周方向探傷ユニ
ット、３・・・軸方向探傷ユニット、４・・・ケース、
５・・・周方向入射用ミラー、６・・・軸方向入射用ミ
ラー７・・・周方向入射角設定部、８・・・軸方向入射
角設定部、２０・・・超音波探傷プローブ、２１．２１
ａ、２１ｂ・・・超音波探触子、２２・・・入射用ミラ
ー、２３・・・管材、２４・・・プローブ回転装置、２
５・・・モータ、２６・・・駆動伝達軸、２７・・・ケ
ーブル、２８・・・ミラー取付治具。
Claims (3)
- （１）管内に挿入した超音波探触子から発射した超音波
の反射波から管材等の欠陥を検知する超音波探傷プロー
ブにおいて、周方向探傷ユニットと軸方向探傷ユニット
とを備え、各ユニットは管材への超音波入射角を任意に
設定可能な入射角設定手段を有することを特徴とする超
音波探傷プローブ。 - （２）周方向探傷ユニットは、管の軸に平行な方向に偏
心位置で超音波を発射する超音波探触子と、軸方向に対
して所定の角度で超音波探触子と対向し、超音波探触子
からの超音波を反射して管内面へ入射させる超音波反射
部材と、超音波反射部材を管の軸方向に平行な中心線を
回転中心として任意角度回転することが可能な周方向入
射角設定手段とからなる請求項１記載の超音波探傷プロ
ーブ。 - （３）軸方向探傷ユニットは、管の中心線上に沿って超
音波を発射する超音波探触子と、超音波探触子に対向し
、超音波探触子からの超音波を反射して管内面へ入射さ
せる超音波反射部材と、管の軸に直角な軸の回りに超音
波反射部材を任意角度回転することが可能な軸方向入射
角設定手段とからなる超音波探傷プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63182683A JPH0232249A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 超音波探傷プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63182683A JPH0232249A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 超音波探傷プローブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0232249A true JPH0232249A (ja) | 1990-02-02 |
Family
ID=16122610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63182683A Pending JPH0232249A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 超音波探傷プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0232249A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04264258A (ja) * | 1990-10-04 | 1992-09-21 | Nucon Eng & Contracting Bv | 不連続検知用のパルス反響システム及び方法 |
| JPH06292313A (ja) * | 1993-04-05 | 1994-10-18 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 管内部点検装置 |
| JP2001226707A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-08-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ステーブクーラの検査方法、同装置、パイプをコアとする多層構造物の検査方法及び同装置 |
| JP2004233144A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Daido Steel Co Ltd | 接合部の検査方法および検査装置 |
| JP2011180102A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波探傷方法 |
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| JPS59126946A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-21 | Hitachi Ltd | 管内插入式超音波プロ−ブ |
| JPS60174947A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-09 | Hitachi Ltd | 超音波扇形走査装置 |
-
1988
- 1988-07-21 JP JP63182683A patent/JPH0232249A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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