JPH0244019B2 - - Google Patents
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- JPH0244019B2 JPH0244019B2 JP56206783A JP20678381A JPH0244019B2 JP H0244019 B2 JPH0244019 B2 JP H0244019B2 JP 56206783 A JP56206783 A JP 56206783A JP 20678381 A JP20678381 A JP 20678381A JP H0244019 B2 JPH0244019 B2 JP H0244019B2
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- welded
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 49
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 36
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 8
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/20—Investigating the presence of flaws
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアーク溶接部の非破壊検査装置に係
り、更に具体的には溶接部近傍に発生する未溶着
部の検出と未溶着部の形成に影響を及ぼす溶接ワ
イヤねらい位置の測定を行う非破壊検査装置に関
する。
り、更に具体的には溶接部近傍に発生する未溶着
部の検出と未溶着部の形成に影響を及ぼす溶接ワ
イヤねらい位置の測定を行う非破壊検査装置に関
する。
溶接部の非破壊検査方法として超音波探傷、Ｘ
線透過試験、電気抵抗試験等があり、溶接部の欠
陥に対してはそれぞれ有効な検査方法であるが溶
接欠陥を生じる原因となる溶接ワイヤねらい位置
については別の測定手段を必要としていた。
線透過試験、電気抵抗試験等があり、溶接部の欠
陥に対してはそれぞれ有効な検査方法であるが溶
接欠陥を生じる原因となる溶接ワイヤねらい位置
については別の測定手段を必要としていた。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図には溶接ワイヤねらい位置４と被溶接
材１，２を溶接する際に溶接部３近傍に発生する
未溶着部５，６の形成状況が示されている。同図
Ａは正規のねらい位置で溶接した状態を示し、こ
の場合は未溶着部は形成されない。ねらい位置４
が被溶接材２へずれた場合に未溶着部５，６が発
生し、被溶接材１との境界に未溶着部５が発生す
る。
る。第１図には溶接ワイヤねらい位置４と被溶接
材１，２を溶接する際に溶接部３近傍に発生する
未溶着部５，６の形成状況が示されている。同図
Ａは正規のねらい位置で溶接した状態を示し、こ
の場合は未溶着部は形成されない。ねらい位置４
が被溶接材２へずれた場合に未溶着部５，６が発
生し、被溶接材１との境界に未溶着部５が発生す
る。
逆に被溶接材１の方向へずれると溶接部３と被
溶接材２の境界に未溶着部６が形成される（同図
Ｂ，Ｃ）。
溶接材２の境界に未溶着部６が形成される（同図
Ｂ，Ｃ）。
このようにアーク溶接においては溶接ワイヤね
らい位置４が溶接品質に大きな影響を及ぼし、未
溶着部５，６の発生している溶接部３は溶接強度
が著しく低下する。なお未溶着部の発生はねらい
位置によつて左右されるが、ねらい位置が正規で
あつても他の要因、例えば溶接電流、ワイヤチツ
プの摩耗等により発生する可能性があり、ねらい
位置４の管理だけでは十分な溶接品質を保証する
ことはできない。
らい位置４が溶接品質に大きな影響を及ぼし、未
溶着部５，６の発生している溶接部３は溶接強度
が著しく低下する。なお未溶着部の発生はねらい
位置によつて左右されるが、ねらい位置が正規で
あつても他の要因、例えば溶接電流、ワイヤチツ
プの摩耗等により発生する可能性があり、ねらい
位置４の管理だけでは十分な溶接品質を保証する
ことはできない。
本発明の目的は溶接部の欠陥検査と同時に欠陥
原因となる溶接ワイヤのねらい位置の計測が可能
なアーク溶接部の非破壊検査装置を提供するにあ
る。
原因となる溶接ワイヤのねらい位置の計測が可能
なアーク溶接部の非破壊検査装置を提供するにあ
る。
本発明の特徴は電気抵抗法を用いたアーク溶接
部の非破壊検査装置において、溶接部の電気抵抗
（電圧）を検出する一対の検出針に対向させてス
ケールを設け、該一対の検出針を支持部材を介し
て一体的に設け且つ該支持部材に指針を固設する
と共に、前記一対の検出針をスケールに沿つて移
動可能に設けた点にある。
部の非破壊検査装置において、溶接部の電気抵抗
（電圧）を検出する一対の検出針に対向させてス
ケールを設け、該一対の検出針を支持部材を介し
て一体的に設け且つ該支持部材に指針を固設する
と共に、前記一対の検出針をスケールに沿つて移
動可能に設けた点にある。
第２図は被溶接材（被検査物）の溶接欠陥の検
出原理を示しており、同図Ａは欠陥のない場合
を、また同図Ｂは欠陥のある場合をそれぞれ示し
ている。被検査物１の電気抵抗値はその断面積を
S1、検出針８，８′の間隔をl0とする次式で表わ
される。
出原理を示しており、同図Ａは欠陥のない場合
を、また同図Ｂは欠陥のある場合をそれぞれ示し
ている。被検査物１の電気抵抗値はその断面積を
S1、検出針８，８′の間隔をl0とする次式で表わ
される。
R1＝ρ・l0／S1 …(1)
そして通電針７，７′間に定電流源９から電流
Ｉを流した場合に検出針８，８′を介して電圧計
１０で測定される電圧V1は次式で表わされる。
Ｉを流した場合に検出針８，８′を介して電圧計
１０で測定される電圧V1は次式で表わされる。
V1＝Ｉ・R1 …(2)
従つて欠陥のない場合は検出針の間隔l0及び断
面積S1により電気抵抗値が決定される。
面積S1により電気抵抗値が決定される。
次に溶接欠陥が発生している場合の電気抵抗値
は欠陥部の断面積をS2とすると次式で表わされ
る。
は欠陥部の断面積をS2とすると次式で表わされ
る。
R2＝ρ・l0／S2 …(3)
上式(3)から明らかな如く電気抵抗値は欠陥のな
い場合に比べて増加することが判る。ここで欠陥
がある場合の電圧計１０により計測される電圧値
は次式(4)で表わされる。
い場合に比べて増加することが判る。ここで欠陥
がある場合の電圧計１０により計測される電圧値
は次式(4)で表わされる。
V2＝Ｉ・R2 …(4)
このように電圧計１０で上式(2)，(4)によつて表
わされる電圧値を比較するとV1＜V2となり電圧
計１０の指示値から溶接欠陥の有無を推定できる
ことになる。なお検出針により検出される欠陥検
出出力は検出針間隔l0と通電針間陥ｌとの比l0／
ｌの値で決まり検出針間陥l0を被検出領域にでき
るだけ近ずけた方が検出出力は大きくなる。
わされる電圧値を比較するとV1＜V2となり電圧
計１０の指示値から溶接欠陥の有無を推定できる
ことになる。なお検出針により検出される欠陥検
出出力は検出針間隔l0と通電針間陥ｌとの比l0／
ｌの値で決まり検出針間陥l0を被検出領域にでき
るだけ近ずけた方が検出出力は大きくなる。
次に第３図に、第２図に示した被検査物の欠陥
検出原理をアーク溶接部に適用した本発明の一実
施例を示す。同図において通電針及び検出針を図
示の如く配置する。ここで未溶着部５，６が発生
していると、既述した理由により電圧計１０で測
定される電圧値が増加することと、溶接部３内に
未溶着部５，６が存在する場合にこれを横切つて
流れる電流１１が未溶着部５，６によりその流れ
が阻害され、見掛上の電気抵抗値が未溶着部５，
６の大きさに比例して増加することから電圧計１
０により指示される電圧値が高くなり、欠陥（未
溶着部）を検出できることになる。なお検出針
８，８′の間隔l0は検出出力を高めるために溶接
部３にできるだけ近ずけた配置となるように設定
されている。なお検出針８，８′により検出され
る電圧は本実施例では電圧計１０により測定する
ように構成されているが、実際には電圧計のみな
らず増幅器、比較器、表示部等を含む電圧検出回
路が使用される。
検出原理をアーク溶接部に適用した本発明の一実
施例を示す。同図において通電針及び検出針を図
示の如く配置する。ここで未溶着部５，６が発生
していると、既述した理由により電圧計１０で測
定される電圧値が増加することと、溶接部３内に
未溶着部５，６が存在する場合にこれを横切つて
流れる電流１１が未溶着部５，６によりその流れ
が阻害され、見掛上の電気抵抗値が未溶着部５，
６の大きさに比例して増加することから電圧計１
０により指示される電圧値が高くなり、欠陥（未
溶着部）を検出できることになる。なお検出針
８，８′の間隔l0は検出出力を高めるために溶接
部３にできるだけ近ずけた配置となるように設定
されている。なお検出針８，８′により検出され
る電圧は本実施例では電圧計１０により測定する
ように構成されているが、実際には電圧計のみな
らず増幅器、比較器、表示部等を含む電圧検出回
路が使用される。
次に第４図に本発明に係る非破壊検査装置のね
らい位置測定部の構成を示す。同図においてまず
マスターワークで検出針８，８′を溶接部に対向
し且つできるだけ溶接部近傍に近い位置に配置
し、検出針と一体的に構成されている指針１３の
位置とスケール１２上の零点位置とを一致させる
ように両者を移動させる（同図Ａ）。そしてスケ
ール１２はこの時の位置を基準として固定してお
き、被溶接材１方向へのずれを例えば−、被溶接
材２の方向へのずれを＋とし、スケール１２上に
記しておく。この状態で溶接部のねらい位置を測
定する。まず最初に検出針８，８′を溶接部近傍
に配置するように移動させる。次いでこの時の指
針１３の位置をスケール１２上で読み取る。ねら
い位置が被溶接材２方向へずれると、指針１３は
例えば同図Ｂにおいては＋３の値となり、被溶接
材１方向へずれると指針１３は−２を示す（同図
Ｃ）。このようにねらい位置のずれ量をスケール
１２に沿つて指針と一対的に構成された検出針
８，８′を移動させることにより測定することが
できる。アーク溶接においてはこの溶接ビードね
らい位置が溶接欠陥を発生する重要な因子とな
り、ねらい位置を測定すれば溶接欠陥の発生を予
知することができる。
らい位置測定部の構成を示す。同図においてまず
マスターワークで検出針８，８′を溶接部に対向
し且つできるだけ溶接部近傍に近い位置に配置
し、検出針と一体的に構成されている指針１３の
位置とスケール１２上の零点位置とを一致させる
ように両者を移動させる（同図Ａ）。そしてスケ
ール１２はこの時の位置を基準として固定してお
き、被溶接材１方向へのずれを例えば−、被溶接
材２の方向へのずれを＋とし、スケール１２上に
記しておく。この状態で溶接部のねらい位置を測
定する。まず最初に検出針８，８′を溶接部近傍
に配置するように移動させる。次いでこの時の指
針１３の位置をスケール１２上で読み取る。ねら
い位置が被溶接材２方向へずれると、指針１３は
例えば同図Ｂにおいては＋３の値となり、被溶接
材１方向へずれると指針１３は−２を示す（同図
Ｃ）。このようにねらい位置のずれ量をスケール
１２に沿つて指針と一対的に構成された検出針
８，８′を移動させることにより測定することが
できる。アーク溶接においてはこの溶接ビードね
らい位置が溶接欠陥を発生する重要な因子とな
り、ねらい位置を測定すれば溶接欠陥の発生を予
知することができる。
次に第５図に本発明に係る非破壊検査装置のセ
ンサ部の要部の全体構成を示す。該検出部は溶接
部の欠陥検査と同時に欠陥の発生原因となるねら
い位置を測定するものである。まず測定に際して
は被溶接材１の機械加工面にセンサ部１４の端面
を設定する。
ンサ部の要部の全体構成を示す。該検出部は溶接
部の欠陥検査と同時に欠陥の発生原因となるねら
い位置を測定するものである。まず測定に際して
は被溶接材１の機械加工面にセンサ部１４の端面
を設定する。
次いで検出針８，８′が配置されている検出部
１５を移動させてねらい位置測定を行う。ねらい
位置は検出部１５の上面のスケール１２上で測定
できる。ねらい位置の測定後、電気抵抗試験によ
り未溶着部の欠陥検出を行う。欠陥検出方法は前
述したように通電針７，７′に定電流１１を流し、
検出針８，８′を介して検出される電圧値に基づ
いて欠陥の有無を判定する。
１５を移動させてねらい位置測定を行う。ねらい
位置は検出部１５の上面のスケール１２上で測定
できる。ねらい位置の測定後、電気抵抗試験によ
り未溶着部の欠陥検出を行う。欠陥検出方法は前
述したように通電針７，７′に定電流１１を流し、
検出針８，８′を介して検出される電圧値に基づ
いて欠陥の有無を判定する。
本実施例では検出部１５をねらい位置を測定す
るために移動可能に構成したことにより電気抵抗
試験において溶接部３内のみの情報を得ることが
可能となり、欠陥検出出力、即ち欠陥検出精度の
向上を図ることができる。一般の電気抵抗測定器
においては検出部１５が固定式であり、ねらい位
置がずれた場合に被溶接材との間で測定が行われ
るため、溶接部と被溶接材とで電気抵抗値が厳密
には一致しないことから測定誤差を生じる一因と
なり、検出出力が低下する。
るために移動可能に構成したことにより電気抵抗
試験において溶接部３内のみの情報を得ることが
可能となり、欠陥検出出力、即ち欠陥検出精度の
向上を図ることができる。一般の電気抵抗測定器
においては検出部１５が固定式であり、ねらい位
置がずれた場合に被溶接材との間で測定が行われ
るため、溶接部と被溶接材とで電気抵抗値が厳密
には一致しないことから測定誤差を生じる一因と
なり、検出出力が低下する。
次に第６図にねらい位置ずれ量と検出針を介し
て測定される検出出力との関係を示す実験結果の
一例を示す。同図から明らかなように未溶着部が
発生した場合は測定値がある基準レベルＡを越え
ることにより知ることができる。未溶着部はねら
い位置が２mm程度ずれた場合に発生することがあ
り、その時の測定値は未溶着部が発生していない
場合に比べて高い値を示していることが判る。
て測定される検出出力との関係を示す実験結果の
一例を示す。同図から明らかなように未溶着部が
発生した場合は測定値がある基準レベルＡを越え
ることにより知ることができる。未溶着部はねら
い位置が２mm程度ずれた場合に発生することがあ
り、その時の測定値は未溶着部が発生していない
場合に比べて高い値を示していることが判る。
以上に説明した如く本発明では溶接部の欠陥検
査と同時に欠陥発生の原因となる溶接ワイヤのね
らい位置の計測を行うように構成したので、本発
明によれば検査時間の短縮が図れ且つ欠陥発生を
予知し得る。
査と同時に欠陥発生の原因となる溶接ワイヤのね
らい位置の計測を行うように構成したので、本発
明によれば検査時間の短縮が図れ且つ欠陥発生を
予知し得る。
第１図は被溶接材を溶接する際に溶接部近傍に
発生する未溶着部の形成状況を示す説明図、第２
図は被検査物の欠陥の検出原理を示す説明図、第
３図は第２図に示した欠陥の検出原理をアーク溶
接部に適用した一例を示す説明図、第４図は本発
明に係る非破壊検査装置の一実施例のねらい位置
測定部の構成を示す図、第５図は本発明に係る非
破壊検査装置の一実施例のセンサ部の要部の全体
構成を示す図、第６図はねらい位置ずれ量と検出
針を介して測定される検出出力との関係の実験結
果の一例を示す特性図である。 １，２…被溶接材、３…溶接部、７，７′…通
電針、８，８′…検出針、１２…スケール、１３
…指針、１４…センサ部、１５…検出部。
発生する未溶着部の形成状況を示す説明図、第２
図は被検査物の欠陥の検出原理を示す説明図、第
３図は第２図に示した欠陥の検出原理をアーク溶
接部に適用した一例を示す説明図、第４図は本発
明に係る非破壊検査装置の一実施例のねらい位置
測定部の構成を示す図、第５図は本発明に係る非
破壊検査装置の一実施例のセンサ部の要部の全体
構成を示す図、第６図はねらい位置ずれ量と検出
針を介して測定される検出出力との関係の実験結
果の一例を示す特性図である。 １，２…被溶接材、３…溶接部、７，７′…通
電針、８，８′…検出針、１２…スケール、１３
…指針、１４…センサ部、１５…検出部。
Claims (1)
- １ 被溶接材間に配置される一対の通電針と、該
一対の通電針に接続される定電流源と、溶接部に
配置される一対の検出針と、該一対の検出針に接
続される電圧検出回路とを有し、前記一対の検出
針により検出される電圧値に基づいて溶接欠陥の
有無を判定するアーク溶接部の非破壊検査装置に
おいて、前記一対の検出針に対向させてスケール
を設け、該一対の検出針を支持部材を介して一体
的に設け且つ該支持部材に指針を固設すると共
に、前記一対の検出針をスケールに沿つて移動可
能に設けたことを特徴とするアーク溶接部の非破
壊検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20678381A JPS58106452A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | ア−ク溶接部の非破壊検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20678381A JPS58106452A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | ア−ク溶接部の非破壊検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58106452A JPS58106452A (ja) | 1983-06-24 |
| JPH0244019B2 true JPH0244019B2 (ja) | 1990-10-02 |
Family
ID=16529012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20678381A Granted JPS58106452A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | ア−ク溶接部の非破壊検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58106452A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0690021B2 (ja) * | 1985-10-31 | 1994-11-14 | 日本鋼管株式会社 | 電位差計測用電極位置決め方法 |
| JP2848005B2 (ja) * | 1991-03-13 | 1999-01-20 | 日本電池株式会社 | 鉛蓄電池の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5217351Y2 (ja) * | 1971-10-08 | 1977-04-19 |
-
1981
- 1981-12-21 JP JP20678381A patent/JPS58106452A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58106452A (ja) | 1983-06-24 |
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