JPH0258589B2

JPH0258589B2 -

Info

Publication number: JPH0258589B2
Application number: JP59239514A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Koike; Fuminobu Takahashi; Satoshi Ogura; Kazunori Koga
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1984-11-15
Publication date: 1990-12-10
Also published as: JPS61118658A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は超音波により材料や構造物を非破壊検
査する超音波探傷法に係り、特に超音波の送信及
び受信に異なる２個の探触子を使用して探傷する
２探触子超音波探傷法及びその装置に関する。

〔発明の背景〕

従来のこの種の２探触子超音波探傷法では、例
えば特公昭58−26550公報に示されているように、
送信探触子に対する受信探触子の位置を送信探触
子から被検体内へ入射した超音波ビームの中心
（音速）の幾何光学的反射位置と一致させていた。
第１２図は従来の２探触子超音波探傷法における
被検体上の送信及び受信探触子の位置関係及び欠
陥等の反射面の位置の標定方法を例示する側面図
である。第１２図において被検体１の溶接部１１
を検査する場合には、被検体１の表面１２に移動
可能（矢印で示す）に配置した送信探触子２から
被検体１内へ超音波を一定角度で入射する。この
とき入射波の強度が最も強い入射超音波ビームの
中心（音軸）６（１点鎖線で示す）は、送信探触
子２の被検体１内への超音波入射角をθとする
と、溶接部１１へ入射角γ（＝90゜−θ）で入射す
る。すると溶接部１１に存在する欠陥等の反射面
からの反射波の強度が最も強い反射超音波ビーム
の中心６′は溶接部１１への入射角γと同角度の
反射角γで反射するものとして、この反射超音波
ビームの中心６′が被検体１の裏面１３に達する
位置、すなわち入射超音波ビームの音軸６の幾何
光学的反射位置７で受信強度が最大となるものと
考えて、被検体１の裏面１３の上記幾何光学的反
射位置７に受信探触子３を移動可能（矢印で示
す）に配置して探傷する。そして音軸の幾何光学
的反射位置７で反射超音波が受信されると、欠陥
等の反射面の位置を溶接部１１での音軸の位置２
２として標定する。

しかし第１３図はこの種の２探触子超音波探傷
法における実験及び計算から求めた受信強度分布
を例示する図であつて、第１３図に示すように被
検体１の形状及び被検体１内への超音波入射角θ
などによつては、音軸の幾何光学的反射位置７と
受信強度が最大となる受信位置とは一致しない。
従つて従来の送信探触子を音軸の幾何光学的反射
位置７に配置して探傷する方法では、受信強度が
弱くて欠陥等の検出感度が低下するという問題が
ある。また音軸の幾何光学的反射位置７で受信探
触子３が反射超音波を受信できたとすると、欠陥
等の反射面の位置を溶接部１１での音軸の位置２
２とする従来の欠陥等の反射面の位置標定方法で
は、入射超音波ビームに広がりがあつて溶接部１
１への入射角により反射率が異なることなどに起
因して、欠陥等の反射面が音軸の位置以外のとこ
ろにある場合にも、反射超音波を受信できるので
欠陥等の反射面の位置を正確に求めることができ
ないなどの問題点があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は超音波の送信及び受信に異なる
２個の探触子を使用する２探触子超音波探傷法に
おいて、最大の受信強度で探傷して欠陥等の反射
面の位置を正確に標定できる２探触子超音波探傷
法及びその装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、超音波の送信及び受信に異なる２個
の探触子を使用して探傷する場合には、入射超音
波に広がりがあつて欠陥等の反射面への超音波入
射角により反射率が異なるなどに起因して、被検
体の形状及び送信探触子の被検体内への超音波入
射角により、入射超音波の音軸の幾何光学的反射
位置で必らずしも受信強度が最大とはならずに、
また音軸の幾何光学的反射位置で受信して欠陥等
の反射面の位置を音軸の位置として標定した場合
には必らずしも実際の欠陥等の反射面の位置と一
致しない事実に着目して、これを解決すべく初め
に任意の位置に送信探触子を設置して受信探触子
を走査することにより超音波の受信強度が最大と
なる位置を求め、この受信強度が最大である位置
から欠陥等の反射面の位置R₁を求め、次に送信
探触子と受信探触子を相互に交換するか両探触子
の送信と受信を切り換え、交換（切換え）後の送
信探触子を上記受信強度が最大である位置に設置
して再び受信探触子を走査することにより受信強
度が最大となる位置を求め、この受信強度が最大
である位置から欠陥等の反射面の位置R₂を求め、
最後に上記２つの欠陥等の反射面の位置R₁，R₂
の平均値を実際の欠陥等の反射面の位置Ｒ（＝
（R₁＋R₂）／２）として標定することにより、最
大の受信強度で探傷して欠陥等の反射面の位置を
正確に標定できるようにした２探触子超音波探傷
法である。

また本発明は、被検体内へ超音波を入射する送
信探触子及び被検体内の欠陥等の反射面からの反
射波を受信する受信探触子と、各探触子を駆動す
る探触子用駆動装置と、該探触子用駆動装置を制
御して探触子を自動走査する探触子用制御装置
と、上記送信探触子へ発信パルスを送つて上記受
信探触子からの受信信号を処理して探傷する探傷
器と、探傷結果を表示する表示装置からなる自動
超音波探傷装置において、上記両探触子の送信及
び受信を切り換える切換装置と、切換えによる各
受信探触子を走査して得た受信強度分布から受信
強度が最大となる位置を求めて該位置から欠陥等
の反射面の位置を自動的に標定する演算装置を備
えた２探触子超音波探傷装置である。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の実施例を第１図ないし第１０図
により説明する。

第１図ａ，ｂは本発明による２探触子超音波探
傷法及びその装置の一実施例を示す自動超音波探
傷装置のそれぞれ送信及び受信切換え前、後の構
成ブロツク図である。第１図ａ，ｂにおいて、各
図面を通じて同一符号または記号は同一または相
当部分を示すものとし、１４，１５はそれぞれ送
信探触子２（受信探触子３′）、受信探触子３（送
信探触子２′）を保持して駆動する探触子用駆動
装置、１６，１７はそれぞれ探触子用駆動装置１
４，１５を制御して探触子を停止及び自動走査す
る探触子用制御装置、１８は探触子に発信パルス
を送つて受信信号を増幅し検波する探傷器、１９
は探傷結果を表示する表示装置、２０は本発明に
よる送信・受信切換装置、２１は同じく欠陥等の
反射面の位置を求める演算装置で、これにより本
発明による最大の受信強度で探傷して欠陥等の反
射面の位置を標定する自動超音波探傷装置を構成
する。

第２図ａ，ｂ，ｃは第１図ａ，ｂの本発明によ
る２探触子超音波探傷法における動作手順のそれ
ぞれ送信及び受信切換え前、後、及び標定結果の
各段階での被検体上の送信及び送信探触子の位置
関係及び受信強度が最大となる位置及び欠陥等の
反射面の位置の関係を例示する側面図である。第
３図は同じく受信強度が最大となる位置から欠陥
等の反射面の位置を標定する一方法を例示する側
面図である。また第４図は第１図ａ，ｂの本発明
による２探触子超音波探傷装置における演算装置
２１の動作手順の概略を例示する概略計算処理フ
ロー図である。

つぎに第２図ａ，ｂ、第３図及び第４図により
第１図ａ，ｂの２探触子超音波探傷法及びその装
置の動作について説明する。初めに第１図ａにお
いて、送信探触子２を探触子用駆動装置１４に取
り付け、受信探触子３を探触子用駆動装置１５に
取り付ける。なお演算装置２１は被検体・探触子
条件の設定を行なう（第４図）。探触子用制御装
置１６により探触子用駆動装置１４を制御し、該
探触子用駆動装置１４を介して、送信探触子２を
被検体１の表面（送信面）１２上の任意の位置に
設置する。この送信探触子２に探傷器１８から送
信・受信切換装置２０を介して発信パルスを印加
し、該送信探触子２から被検体１内へ一定の入射
角で超音波を入射する。探触子用制御装置１７に
より探触子用駆動装置１５を制御し、該探触子用
駆動装置１５を介して、受信探触子３を被検体１
の裏面（受信面）１３上に設置し走査する。この
とき受信探触子３で受信した超音波の受信信号
（電気信号）を送信・受信切換装置２０を介して
探傷器１８に入力し、該探傷器１８で受信信号を
増幅して検波する。このとき演算装置２１に、探
触子用制御装置１６，１７からそれぞれ送信探触
子２、受信探触子３の位置信号を入力し、探傷器
１８から受信超音波の受信強度信号を入力する
（第４図）。これにより第２図ａに示すように、送
信探触子２の送信位置４及び走査する（矢印で示
す）受信探触子３の受信位置がえられ、この受信
位置に対する超音波の受信強度の分布がえられる
（第４図）。ついで演算装置２１により受信強度が
最大となる位置５を求める（第４図）。なお上記
のように、実験及び計算によれば、この受信強度
が最大となる位置５は入射超音波ビームの中心
（音軸）６の溶接部１１での音軸の位置２２を経
由した音軸の幾何光学的反射位置７とは必らずし
も一致しない。この主な原因は、送信探触子２か
ら被検体１への入射超音波ビームに広がりがあ
り、これにより溶接部１１の欠陥等の反射面に対
する超音波入射角に広がりが生じ、この反射面へ
の超音波入射角の違いにより反射面で例えば横波
から縦波へのモード変換がおきて超音波反射率に
違いを生じ、これらの各反射波の重なり具合いに
よつて超音波の受信強度分布及びその受信強度が
最大となる位置が決まつてくるためであると考え
られる。第３図において、演算装置２１により、
上記受信強度が最大となる位置５から、受信探触
子３の被検体１への超音波入射角θの方向に溶接
部１１の欠陥等の反射面の位置８が存在するもの
と考え、次の(1)式を用いて該欠陥等の反射面の位
置８を求める（第４図）。すなわち被検体１の厚
さをＨ、溶接部１１から受信強度が最大となる位
置５までの距離をL₂とすると、被検体１の表面
（送信面）１２から欠陥等の反射面の位置８まで
の距離h₁は次の(1)式により求まる。

h₁＝Ｈ−L₂／tanθ ……(1) なお上記受信強度が最大となる位置５がもしも
見つからない場合には、送信探触子２の送信超音
波ビームを偏向するか、または送信探触子２を単
位走査距離だけ移動させて、同様の操作を繰り返
すようにする。

次に第１図ｂにおいて、第１図ａの送信・受信
切換装置２０により送信及び受信を切り換える。
これにより第１図ａの送信探触子２は第１図ｂの
受信探触子３′に、第１図ａの受信探触子３は第
１図ｂの送信探触子２′にそれぞれ切り換えられ
る。切換え後に第１図ｂの演算装置２１から探触
子用制御装置１７に上記受信強度が最大となる位
置５の信号を入力し（第４図）、該探触子用制御
装置１７により探触子用駆動装置１４を制御し
て、送信探触子２′を上記受信強度が最大となる
位置５に配置する。この送信探触子２′に探傷器
１８から切換え後の送信・受信切換装置２０を介
して発信パルスを印加し、該送信探触子２′から
被検体１内へ超音波を入射する。探触子用制御装
置１６により探触子用駆動装置１４を制御して、
受信探触子３′を被検体１の表面（受信面）１２
上に走査する。このとき受信探触子３′で受信し
た超音波の受信信号を送信・受信切換装置２０を
介して探傷器１８に入力し、増幅して検波する。
このとき演算装置２１に、探触子用制御装置１
７，１６からそれぞれ送信探触子２′、受信探触
子３′の位置信号を入力し、探傷器１８から受信
超音波の受信強度信号を入力する（第４図）。こ
れにより第２図ｂに示すように、送信探触子２′
の送信位置４′（上記受信強度が最大である位置
５）及び走査する受信探触子３′の受信位置がえ
られ、この受信位置に対する超音波の受信強度の
分布がえられる（第４図）。ついで演算装置２１
により受信強度が最大となる位置５′を求める。
第２図ｂにおいて、第３図におけると同様にし
て、演算装置２１により、上記受信強度が最大と
なる位置５′から受信探触子３′の被検体１への超
音波入射角θ（上記受信探触子３の超音波入射角
θと必らずしも同一でなくてもよい）の方向に溶
接部１１の欠陥等の反射面の位置９が存在するも
のと考え、次の(2)式を用いて該欠陥等の反射面の
位置８を求める（第４図）。すなわち被検体１の
厚さをＨ、溶接部１１から受信強度が最大となる
位置５′までの距離をL₂′とすると、被検体１の表
面（受信面）１２から欠陥等の反射面の位置９ま
での距離h₂は次の(2)式により求まる。

h₂＝L₂′／tanθ ……(2) 最後に第２図ｃにおいて、上記の２つの受信強
度が最大となる位置５，５′からそれぞれ(1)、(2)
式を用いて求めた欠陥等の反射面の位置８，９の
平均位置１０を、演算装置１８により次の(3)式を
用いて求める（第４図）。すなわち被検体１の表
面１２から欠陥等の反射面の位置８，９までの各
距離h₁，h₂から、被検体１の表面１２から欠陥等
の反射面の位置８，９の平均位置１０までの距離
ｈは次の(3)式により求まる。

ｈ＝（h₁＋h₂）／２ ……(3) この平均位置１０を実際の欠陥等の反射面の位
置と標定し、この結果を表示装置１９上に表示す
る。

第５図は第１図ａ，ｂの２探触子超音波探傷装
置による探傷実験に用いた模擬欠陥を有する被検
体の側面図である。また第６図ａ，ｂは第１図
ａ，ｂに示した２探触子超音波探傷装置による探
傷実験に用いた模擬欠陥を有する被検体の探傷実
験結果を例示する送受信切換前の側面と受信強度
分布を、第６図ｃ，ｄは同様に送受信切換後の側
面と受信強度分布を、第６図ｅは標定結果の部分
側面を示す。第５図において、模擬欠陥２３は被
検体１の表面１２からの距離h₀＝50mmを中心に長
さ10mmのもので、初めの送信探触子２の送信位置
４は模擬欠陥２３からの距離L₁＝64mmの場合で、
被検体１の厚さＨ＝100mmである。第６図ａ，ｂ
において、初めの送信探触子２の入射超音波ビー
ムの中心（音軸）６の幾何光学的反射位置７は受
信探触子３の受信強度が最大となる位置５と42mm
ずれていて、音軸の幾何光学的反射位置７での受
信強度は最大の受信強度のほぼ1/3である。なお
第６図ｃ，ｄにおいて、送信・受信切換え後につ
いても同様である。第６図ｅにおいて、従来の方
法で標定した欠陥の位置（音軸の位置２２）は実
際の模擬欠陥２３の中心位置（１点鎖線）と10mm
ずれており、また第６図ａ，a′で１回の走査によ
り受信探触子３の受信強度が最大となる位置５及
び受信探触子３の被検体１への超音波入射角θか
ら(1)式を用いて求めた欠陥の位置８は実際の模擬
欠陥２３の中心位置と16mmずれているが、本発明
の方法によりさらに第６図ｃ，ｄで受信・受信を
切り換えたのち受信強度が最大である位置に受信
触子２′を配置して受信探触子３′の走査により受
信強度が最大となる位置５′から(2)式を用いて求
めた欠陥の位置９及び上記の位置８から(3)式を用
いて求めた実際の標定位置（平均位置）１０と実
際の模擬欠陥２３の中心位置のずれは3.5mmであ
つて、この標定位置（平均位置）１０の中心位置
に対する誤差は従来方法及び上記１回走査による
標定にくらべてそれぞれ1/3及び1/4である。さら
に第７図は上記第５図および第６図において初め
の送信探触子２の送信位置４を種々変えた場合の
探傷実験結果を例示する説明図である。第７図に
おいて、横軸は送信探触子２の送信位置４（距離
L₁）、縦軸は欠陥の標定位置と実際の模擬欠陥２
３の中心位置との差Δhで、図中の中黒丸印は従
来方法で標定した欠陥の位置２２、白丸印は１回
の走査から標定した欠陥の位置８、三角印は本発
明の方法により標定した欠陥の位置（平均位置）
１０の場合をそれぞれ示す。第７図により、本発
明の方法で標定した欠陥の位置（三角印）１０は
従来方法で標定した欠陥の位置（黒丸印）２２に
くらべて1/3以下で、また１回の走査で標定した
欠陥の位置８にくらべて1/4以下の誤差の高精度
で模擬欠陥２３の位置を標定できる。以上のよう
に第１図ａ，ｂの２探触子（自動）超音波探傷装
置を用い、第２図ないし第４図の動作手順によ
り、最大の受信強度で探傷して欠陥等の反射面の
位置を容易に短時間で正確に標定できる。

つぎに第８図は第１図ａ，ｂの本発明による２
探触子超音波探傷法における動作手順の受信強度
が最大となる位置から欠陥等の反射面の位置を標
定する他の方法を例示する側面図である。第８図
において、演算装置２１により、上記受信強度が
最大となる位置５から、第３図の受信探触子３の
被検体１への超音波入射角θを用いずに、送信位
置４及び受信強度が最大となる位置５から溶接部
１１の欠陥等の反射面への超音波入射角２と反射
角２が等しいものと考え、次の(4)式を用いて該欠
陥等の反射面の位置８を求める。すなわち被検体
１の厚さをＨ、溶接部１１から送信位置４までの
距離をL₁、溶接部１１から受信強度が最大とな
る位置５までの距離をL₂として、被検体１の表
面（送信面）１２から欠陥等の反射面の位置８ま
での距離h₁は次の(4)式により求まる。

h₁＝Ｈ・L₁／（L₁＋L₂） ……(4) 次に送信・受信切換え後の受信探触子３′の受
信強度が最大となる位置５′から、同様にして次
の(4)式を用いて欠陥等の反射面の位置９を求め
る。すなわち溶接部１１から送信探触子２′の送
信位置４′（受信探触子３の受信強度が最大とな
る位置５）までの距離をL₁′（＝L₂）、溶接面２４
から受信探触子３′の受信強度が最大となる位置
までの距離をL₂′として、被検体１の表面（受信
面）１２から欠陥等の反射面９までの距離h₂は次
の(5)式により求まる。

h₂＝Ｈ・L₂′／（L₁′＋L₂′） ……(5) 上記の２つの欠陥等の反射面の位置８，９の距
離h₁，h₂から(3)式により平均位置１０の距離ｈを
求め、実際の欠陥等の反射面の位置と標定する。
第９図は上記第５図および第８図において初めの
送信探触子２の送信位置４を種々変えた場合の探
傷実験結果を例示する図である。第９図におい
て、横軸及び縦軸は第７図と同様で、図中の白三
角印は第７図と同じく本発明の一方法の(1)、(2)、
(3)式を用いて標定した欠陥の位置（平均位置）１
０で、黒三角印は本発明の他の方法の(4)、(5)、(3)
式を用いて標定した欠陥の位置（平均位置）１０
の場合をそれぞれ対比して示す。第９図により、
本方法の(4)、(5)、(3)式で標定した欠陥の位置（黒
三角印）１０と実際の模擬欠陥２３の中心位置と
の差は±３mm以内であり、前の方法の(1)、(2)、(3)
式で標定した欠陥の位置（白三角形）１０にくら
べてより高精度で欠陥等の反射面の位置を標定で
きる。

第１０図は第１図ａ，ｂの本発明による２探触
子超音波探傷法における動作手順の受信強度が最
大となる位置から欠陥等の反射面の位置を標定す
るさらに他の方法を例示する側面図である。第１
０図において、基線Ｏから送信探触子２の送信位
置４までの距離をL₃、基線Ｏから受信探触子３
の受信強度が最大となる位置５までの距離をL₄、
送信位置４から受信強度が最大となる位置５まで
の超音波伝播距離ｌ（演算装置２１でクロツク信
号をカウントして求まる）とすると、欠陥等の反
射面への超音波入射角及び反射角α、基線からの
欠陥等の反射面の位置までの距離l_cr1、被検体１
の表面（送信面）１２から欠陥等の反射面の位置
８までの距離h₁は次の(6)、(7)、(8)式により求ま
る。

α＝sin（Ｈ／ｌ） ……(6) l_cr1＝（L₃＋L₄−lcosα）／２ ……(7) h₁＝（Ｈ／２）−｜（L₃−L₄）・tanα｜／２
……(8) 次に送信・受信切換え後の基線Ｏから送信探触
子２′の送信位置４′（受信強度が最大である位置
５）までの距離をL₃′（＝L₄）、基線Ｏから受信探
触子３′の受信強度が最大となる位置５′までの距
離をL₄′、送信位置４′から受信強度が最大となる
位置までの超音波伝播距離l′とすると、欠陥等の
反射面への超音波入射角及び反射角α′、基線Ｏか
ら欠陥等の反射面の位置９までの距離l_cr2、被検
体１の表面（受信面）１２から欠陥等の反射面の
位置９までの距離h₂は次の(9)、(10)、(11)式により求
まる。

α′＝sin（Ｈ／l′） ……(9) l_cr2＝（L₃′＋L₄′−l′cosα′）／２……(10) h₂＝（Ｈ／２）−｜（L₃′−L₄′）・tanα′｜／２
……(11) 上記の２つの欠陥等の反射面の位置８，９の距
離h₁，h₂から(3)式により平均位置１０の距離ｈを
求め、実際の欠陥等の反射面の位置を標定する。
また欠陥等の反射面の位置８，９の基線Ｏからの
距離l_cr1，l_cr2の平均距離l_cr（＝（l_cr1＋l_cr2）／２
）
を求めて実際の距離と標定する。本方法の(6)〜(11)
式で標定した場合には、任意の基線Ｏを基準にし
て、欠陥等の反射面の位置を被検体の厚さ方向の
位置（距離）のみでなく、被検体の長手方向（Ｘ
方向）の位置（距離）も求めることができる。

第１１図ａ，ｂ，ｃは第１図ａ，ｂの本発明に
よる２探触子超音波探傷法の他の実施例における
動作手順のそれぞれ送信及び受信切換え前、後、
及び標定結果の各段階での被検体上の送信及び受
信探触子の位置関係及び受信強度が最大となる位
置及び欠陥等の反射面の位置の関係を例示する側
面図である。本実施例では、第１図ａ，ｂの自動
超音波探傷装置により探傷するが、第２図などと
被検体１内の欠陥等の反射面が異なつていて、被
検体１の同じ表面（送信面）１２上に設置した送
信探触子２，２′から被検体１内へ入射した超音
波は被検体１の表面１２に平行な欠陥等の反射面
２４で反射し、その反射超音波を被検体１の同じ
表面（受信面）１２上に配置した受信探触子３，
３′で受信して探傷する。第２図および第１０図
などと同様にして、初めに第１１図ａにおいて、
被検体１の表面（送信面）１２上で基線Ｏから任
意の位置に送信探触子２を設置し、被検体１の同
じ表面（受信面）１２上で受信探触子３を走査し
て、受信強度が最大となる位置５を求める。なお
この受信強度が最大となる位置５は上記した原因
から入射超音波ビームの中心（音軸）６の幾何光
学的反射位置７と必らずしも一致しない。そこで
受信強度が最大となる位置５か受信探触子３から
被検体１内への超音波入射角θ方向に欠陥等の反
射面の位置８が存在するものとして該位置８を求
める。次に第１１図ｂにおいて、第１１図ａの送
信探触子２および受信探触子３を交換するかまた
はその送信及び受信を切り換えて、それぞれ第１
１図ｂの受信探触子３′及び送信探触子２′とす
る。ついで送信探触子２′を上記受信強度が最大
である位置５に配置し、受信探触子３′を走査し
て、受信強度が最大となる位置５′を求め、該受
信強度が最大となる位置５′から同様にして欠陥
等の反射面の位置９を求める。さいごに第１１図
ｃにおいて、上記２つの欠陥等の反射面の位置
８，９の平均位置１０を求めて、これを実際の欠
陥等の反射面の位置として標定する。本実施例に
おいても、同様にして欠陥等の反射面の位置を高
精度で容易に標定できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、送信及び受信に
異なる２個の探触子を使用する２探触子超音波探
傷法及びその装置において、受信強度が最大とな
る位置で探傷するため欠陥の検出感度を高めるこ
とができるうえ、また探触子の２回の走査で求め
た欠陥等の反射面の位置の平均位置を実際の欠陥
等の反射面の位置とすることにより、標定した欠
陥等の反射面の位置と実際の欠陥等の反射面の位
置との誤差を従来方法とくらべて1/3以下程度に
小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明による２探触子超音波探
傷装置の一実施例を示す各送信・受信切換え前、
後の構成ブロツク図、第２図ａ，ｂ，ｃは第１図
による２探触子超音波探傷法の一実施例を示す各
送信・受信切換え前、後、標定結果の段階の側面
図、第３図は第２図の欠陥等の反射面の位置の一
標定方法を示す側面図、第４図は第１図の演算装
置の概略の計算フロー図、第５図は第１図による
探傷実験用被検体の側面図、また、第６図ａ，ｂ
は第１図ａ，ｂに示した２探触子超音波探傷装置
による探傷実験に用いた摸擬欠陥を有する被検体
の探傷実験結果を例示する送受信切換前の側面図
と受信強度分布図、第６図ｃ，ｄは同様に送受信
切換後の側面図と受信強度分布図、第６図ｅは標
定結果の側面図、第７図は第１図による探傷実験
結果の説明図、第８図は第２図の欠陥等の反射面
の位置の他の標定方法を示す側面図、第９図は第
８図の探傷実験結果の説明図、第１０図は第２図
の欠陥等の反射面の位置のさらに他の標定方法を
示す側面図、第１１図は第１図による探触子超音
波探傷法の他の実施例を示す各送信・受信切換え
前、後、標定結果の段階の側面図、第１２図は従
来の２探触子超音波探傷法を例示する側面図、第
１３図は第１２図の受信強度分布図である。１……被検体、２，２′……送信探触子、３，
３′……受信探触子、１１……溶接部、１４，１
５……探触子用制御装置、１６，１７……探触子
用駆動装置、１８……探傷器、１９……表示装
置、２０……送信・受信切換装置、２１……演算
装置。

Claims

【特許請求の範囲】１送信探触子から被検体内へ超音波を入射し、
被検体内の欠陥等の反射面から反射してきた超音
波を受信探触子で受信して探傷する２探触子超音
波探傷法において、送信探触子を固定し、受信探
触子を走査することにより求めた受信強度が最大
となる位置から欠陥等の反射面の位置を求め、次
に上記受信強度が最大となる位置に送信探触子を
固定し、受信探触子を走査することにより求めた
受信強度が最大となる位置から欠陥等の反射面の
位置を求め、上記２つの欠陥等の反射面の位置の
平均位置を実際の欠陥等の反射面の位置として標
定する２探触子超音波探傷法。２被検体内へ超音波を入射する送信探触子と、
被検体内の欠陥等の反射面からの反射波を受信す
る受信探触子と、探触子をそれぞれ駆動する探触
子用駆動装置と、探触子用駆動装置を制御する探
触子用制御装置と、上記送信探触子へ信号を送り
上記受信探触子からの信号を処理して探傷する探
傷器と、探傷結果を表示する表示装置からなる２
探触子超音波探傷装置において、上記探触子の送
信及び受信を切り換える切換装置と、上記送信探
触子を固定し受信探触子を走査することで求めた
受信強度が最大となる位置から欠陥等の反射面の
位置を求めたのち、上記探触子の送信及び受信を
切り換えることで上記受信強度が最大となる位置
に送信探触子を固定し受信探触子を走査すること
で受信強度が最大となる位置から欠陥等の反射面
の位置を求め、上記２つの欠陥等の反射面の位置
の平均位置を実際の欠陥等の反射面の位置として
標定する演算装置を備えた２探触子超音波探傷装
置。