JPH0338525B2 - - Google Patents
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- JPH0338525B2 JPH0338525B2 JP59122932A JP12293284A JPH0338525B2 JP H0338525 B2 JPH0338525 B2 JP H0338525B2 JP 59122932 A JP59122932 A JP 59122932A JP 12293284 A JP12293284 A JP 12293284A JP H0338525 B2 JPH0338525 B2 JP H0338525B2
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- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 45
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
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Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は幅寸法の測定方法に係り、特に超音波
探傷を用いた幅寸法の測定方法に関する。
探傷を用いた幅寸法の測定方法に関する。
一端部から他端部にわたつてほぼ一定の幅寸法
を有する被測定対象の当該幅寸法を測定するには
計測器を用いた方法等各種の方法があるが、当該
被測定対象が物体中に内包されるものである場
合、すなわち構造体中に内在される内部欠陥であ
る場合や、管体等を流れる流体中に配置される物
体である場合には、この幅寸法を測定することは
容易でない。
を有する被測定対象の当該幅寸法を測定するには
計測器を用いた方法等各種の方法があるが、当該
被測定対象が物体中に内包されるものである場
合、すなわち構造体中に内在される内部欠陥であ
る場合や、管体等を流れる流体中に配置される物
体である場合には、この幅寸法を測定することは
容易でない。
例えば、被測定対象が内部欠陥である場合に
は、その幅寸法すなわち欠陥幅は一般に当該構造
体を切断し、切断面のマクロ断面、ミクロ断面の
観察等を介して測定されており、結局、破壊検査
に頼らざるを得ず、下記に列挙する不具合があ
る。
は、その幅寸法すなわち欠陥幅は一般に当該構造
体を切断し、切断面のマクロ断面、ミクロ断面の
観察等を介して測定されており、結局、破壊検査
に頼らざるを得ず、下記に列挙する不具合があ
る。
(1) 現実に使用される製品の測定ができない。
(2) 全数検査を実施することができない。
(3) この欠陥幅の測定作業に多大の労力と時間が
かかる。
かかる。
本発明は、このような従来技術における実情に
鑑みてなされたもので、その目的は、被測定対象
を内包する物体を破壊することなく、当該被測定
対象の幅寸法を容易に測定することのできる幅寸
法の測定方法を提供することにある。
鑑みてなされたもので、その目的は、被測定対象
を内包する物体を破壊することなく、当該被測定
対象の幅寸法を容易に測定することのできる幅寸
法の測定方法を提供することにある。
この目的を達成するために、本発明は超音波探
傷を用いた非破壊検査に着目し、内部欠陥等の被
測定対象の一端部と他端部を含む方向に超音波ビ
ームを投射して該一端部における第１の散乱波エ
コーと該他端部における第２の散乱波エコーとを
生じさせ、第１の散乱波エコーのエコー高さと第
２の散乱波エコーのエコー高さとの比を求め、こ
の比を評価指標として被測定対象の幅寸法を測定
する構成にしてある。
傷を用いた非破壊検査に着目し、内部欠陥等の被
測定対象の一端部と他端部を含む方向に超音波ビ
ームを投射して該一端部における第１の散乱波エ
コーと該他端部における第２の散乱波エコーとを
生じさせ、第１の散乱波エコーのエコー高さと第
２の散乱波エコーのエコー高さとの比を求め、こ
の比を評価指標として被測定対象の幅寸法を測定
する構成にしてある。
以下、本発明の幅寸法の測定方法の一実施例を
第１図〜第７図に基づいて説明する。
第１図〜第７図に基づいて説明する。
第１図〜第３図は実際の測定作業に先立つてお
こなわれる準備作業を例示する説明図である。第
１図において、１は試験体で、例えば板厚Ｔが50
mmの材質50キロ高張力鋼からなつている。２はこ
の試験体１に形成した被測定対象、すなわち内部
欠陥で、探傷面３からの距離ｌが例えば25mmの位
置にあり、欠陥高さｓが10mmになつている。な
お、ｔは内部欠陥２の幅寸法つまり欠陥幅で、当
該欠陥幅の方向が探傷面３に平行となるようにこ
の内部欠陥２を形成してある。４は超音波ビーム
を内部欠陥２に投射する探触子で、探傷面３上に
配置され、該探傷面３に対して例えば垂直に超音
波を入射させるようになつており、公知の図示し
ないオツシロスコープやパルス反射式Ａスコープ
表示型超音波探傷器などの表示手段、およびマイ
クロコンピユータ等の演算手段に接続されてい
る。
こなわれる準備作業を例示する説明図である。第
１図において、１は試験体で、例えば板厚Ｔが50
mmの材質50キロ高張力鋼からなつている。２はこ
の試験体１に形成した被測定対象、すなわち内部
欠陥で、探傷面３からの距離ｌが例えば25mmの位
置にあり、欠陥高さｓが10mmになつている。な
お、ｔは内部欠陥２の幅寸法つまり欠陥幅で、当
該欠陥幅の方向が探傷面３に平行となるようにこ
の内部欠陥２を形成してある。４は超音波ビーム
を内部欠陥２に投射する探触子で、探傷面３上に
配置され、該探傷面３に対して例えば垂直に超音
波を入射させるようになつており、公知の図示し
ないオツシロスコープやパルス反射式Ａスコープ
表示型超音波探傷器などの表示手段、およびマイ
クロコンピユータ等の演算手段に接続されてい
る。
そして、この第１図の状態において例えば5M
Hzの周波数で探触子４から内部欠陥２に向つて超
音波ビームを投射すると、第２図に示すように、
内部欠陥２の第１の端部例えば上端部５が励振さ
れて、第１の散乱エコー６が発生し、又、第２の
端部、例えば下端部７も励振されて第２の散乱波
エコー８を生じる。
Hzの周波数で探触子４から内部欠陥２に向つて超
音波ビームを投射すると、第２図に示すように、
内部欠陥２の第１の端部例えば上端部５が励振さ
れて、第１の散乱エコー６が発生し、又、第２の
端部、例えば下端部７も励振されて第２の散乱波
エコー８を生じる。
このようにして得られる第１の散乱波エコー６
と第２の散乱波エコー８とに注目すると、内部欠
陥２の欠陥幅ｔが狭いほど上端部５における第１
の散乱波エコー６のエコー高さh1が小さくなり、
下端部７における第２の散乱波エコー８のエコー
高さh2が大きくなる関係があり、逆に、欠陥幅ｔ
が広くなると第１の散乱波エコー６のエコー高さ
h1が大きくなり、第２の散乱波エコー８のエコー
高さh2が小さくなる関係にある。
と第２の散乱波エコー８とに注目すると、内部欠
陥２の欠陥幅ｔが狭いほど上端部５における第１
の散乱波エコー６のエコー高さh1が小さくなり、
下端部７における第２の散乱波エコー８のエコー
高さh2が大きくなる関係があり、逆に、欠陥幅ｔ
が広くなると第１の散乱波エコー６のエコー高さ
h1が大きくなり、第２の散乱波エコー８のエコー
高さh2が小さくなる関係にある。
したがつて、試験体１における内部欠陥２の欠
陥幅ｔを各種の値に設定し、これらの欠陥幅ｔに
対応するエコー高さh1，h2をそれぞれ求めるとと
もに、当該h1，h2に基づいて次の式、 Hr（dB）＝20log10（h1／h2） によつてエコー高さの比Hrをマイクロコンピユ
ータ等の演算手段により演算すると、第３図に例
示するエコー高さの比Hrと欠陥幅ｔとの相関関
係が得られる。このような相関関係は例えば図示
しないマイクロコンピユータ等の記憶部に記憶さ
せておく。
陥幅ｔを各種の値に設定し、これらの欠陥幅ｔに
対応するエコー高さh1，h2をそれぞれ求めるとと
もに、当該h1，h2に基づいて次の式、 Hr（dB）＝20log10（h1／h2） によつてエコー高さの比Hrをマイクロコンピユ
ータ等の演算手段により演算すると、第３図に例
示するエコー高さの比Hrと欠陥幅ｔとの相関関
係が得られる。このような相関関係は例えば図示
しないマイクロコンピユータ等の記憶部に記憶さ
せておく。
なお、上述の相関関係は上記した材質、板厚Ｔ
等を有する試験体１の内部欠陥２におけるもので
あるが、この第３図に示す相関関係とほぼ同等の
相関関係が試験体１の材質、板厚Ｔ、内部欠陥２
までの距離ｌ、内部欠陥２の欠陥高さｓ、周波数
などにほとんど影響されることなく成立する。つ
まり、第３図に示す１つの相関関係を得ることに
より、試験体１の材質や内部欠陥２の欠陥高さｓ
等を種々変えて上述のようなエコー高さh1，h2を
得る作業を要することなく、以下に述べる実際の
測定作業に入ることができる。
等を有する試験体１の内部欠陥２におけるもので
あるが、この第３図に示す相関関係とほぼ同等の
相関関係が試験体１の材質、板厚Ｔ、内部欠陥２
までの距離ｌ、内部欠陥２の欠陥高さｓ、周波数
などにほとんど影響されることなく成立する。つ
まり、第３図に示す１つの相関関係を得ることに
より、試験体１の材質や内部欠陥２の欠陥高さｓ
等を種々変えて上述のようなエコー高さh1，h2を
得る作業を要することなく、以下に述べる実際の
測定作業に入ることができる。
第４図〜第７図は実際の測定作業を例示する説
明図である。上述のように、第３図に例示するエ
コー高さの比Hrと欠陥幅ｔとの相関関係をあら
かじめ設定した状態において、第４図に示すよう
に、被測定対象である内部欠陥２が内包される可
能性のある構造体９の探傷面３に探触子４を配置
し、超音波ビーム１０を投射する。この場合、構
造体９に内部欠陥２が存在するときは、第５図に
示すように図示しないオツシロスコープ等の表示
手段において、構造体９の底面によつて反射する
エコー（エコー高さＥ）の他に、内部欠陥２によ
る散乱波エコーが得られる。またこのとき、超音
波ビーム１０の方向と内部欠陥２の上端部５と下
端部７とを含む方向とが一致しているときは、上
述したように内部欠陥２の上端部５における第１
の散乱波エコー６と下端部７における第２の散乱
波エコー８との双方が得られるが、今仮に第４図
に例示するように一致していないとすると、第５
図に示すように構造体９の底面によつて反射する
エコーの他には１つのエコーのみが得られる。
明図である。上述のように、第３図に例示するエ
コー高さの比Hrと欠陥幅ｔとの相関関係をあら
かじめ設定した状態において、第４図に示すよう
に、被測定対象である内部欠陥２が内包される可
能性のある構造体９の探傷面３に探触子４を配置
し、超音波ビーム１０を投射する。この場合、構
造体９に内部欠陥２が存在するときは、第５図に
示すように図示しないオツシロスコープ等の表示
手段において、構造体９の底面によつて反射する
エコー（エコー高さＥ）の他に、内部欠陥２によ
る散乱波エコーが得られる。またこのとき、超音
波ビーム１０の方向と内部欠陥２の上端部５と下
端部７とを含む方向とが一致しているときは、上
述したように内部欠陥２の上端部５における第１
の散乱波エコー６と下端部７における第２の散乱
波エコー８との双方が得られるが、今仮に第４図
に例示するように一致していないとすると、第５
図に示すように構造体９の底面によつて反射する
エコーの他には１つのエコーのみが得られる。
即ち、第４図において入射超音波は欠陥の側面
に当つて反射エコーを発生する。また入射超音波
が欠陥端部を含む範囲で入射したときには側面よ
りの反射と共に端部よりの散乱波も発生するが、
両者は区別し難い１つのエコーとして出現する。
これに対し、第１図のように欠陥の長手方向より
超音波が入射されると、欠陥側面よりの反射波は
発生せず、両端部の散乱波のみがエコーとして現
れる。欠陥に対し超音波の入射方向が完全に長手
方向に一致していなくても、ほぼ一致していれば
同様の現象が現れる。
に当つて反射エコーを発生する。また入射超音波
が欠陥端部を含む範囲で入射したときには側面よ
りの反射と共に端部よりの散乱波も発生するが、
両者は区別し難い１つのエコーとして出現する。
これに対し、第１図のように欠陥の長手方向より
超音波が入射されると、欠陥側面よりの反射波は
発生せず、両端部の散乱波のみがエコーとして現
れる。欠陥に対し超音波の入射方向が完全に長手
方向に一致していなくても、ほぼ一致していれば
同様の現象が現れる。
上記第４図に示すような欠陥の場合は、第６図
に示すように、探触子４として探傷面３に対して
超音波ビーム１０が斜角に入射するものを用い、
この探触子４を探傷面３上を移動させる。そし
て、第７図に示すように、図示しないオツシロス
コープ等の表示手段によつて内部欠陥２の上端部
５における第１の散乱波エコー６（エコー高さ
h1）と下端部７における第２の散乱波エコー８
（エコー高さh2）とが得られたとき、探触子４か
ら投射される超音波ビーム１０の方向と内部欠陥
２の上端部５と下端部７とを含む方向とが一致
し、このとき得られるh1，h2に基づき、図示しな
いマイクロコンピユータ等の演算手段によつて、
上述したエコー高さの比Hrを求める演算、すな
わち、 Hr（dB）＝20log10（h1／h2） をおこなう。
に示すように、探触子４として探傷面３に対して
超音波ビーム１０が斜角に入射するものを用い、
この探触子４を探傷面３上を移動させる。そし
て、第７図に示すように、図示しないオツシロス
コープ等の表示手段によつて内部欠陥２の上端部
５における第１の散乱波エコー６（エコー高さ
h1）と下端部７における第２の散乱波エコー８
（エコー高さh2）とが得られたとき、探触子４か
ら投射される超音波ビーム１０の方向と内部欠陥
２の上端部５と下端部７とを含む方向とが一致
し、このとき得られるh1，h2に基づき、図示しな
いマイクロコンピユータ等の演算手段によつて、
上述したエコー高さの比Hrを求める演算、すな
わち、 Hr（dB）＝20log10（h1／h2） をおこなう。
なお、構造体９の内部欠陥２が前述した第１図
に示すようなものである場合は、第４図に示す状
態に相応する内部欠陥２の存在確認作業時に、直
ちに第７図に示すようなエコー高さh1，h2が得ら
れることから、斜角に入射する探触子４を用いる
ことなく、上述のHrを演算することができる。
に示すようなものである場合は、第４図に示す状
態に相応する内部欠陥２の存在確認作業時に、直
ちに第７図に示すようなエコー高さh1，h2が得ら
れることから、斜角に入射する探触子４を用いる
ことなく、上述のHrを演算することができる。
又、平面状の欠陥が発生するのは、溶接欠陥等
のように欠陥の方向がほぼ特定されていることが
多いので、その方向の入射角をもつ斜角探触子を
用いて測定すればよいことが多い。
のように欠陥の方向がほぼ特定されていることが
多いので、その方向の入射角をもつ斜角探触子を
用いて測定すればよいことが多い。
このようにして得られたHrが例えば５（dB）
であつたとすれば、第３図に例示する相関関係か
ら内部欠陥２の欠陥幅ｔは20μｍと求められる。
であつたとすれば、第３図に例示する相関関係か
ら内部欠陥２の欠陥幅ｔは20μｍと求められる。
上記のようにして測定をおこなう実施例にあつ
ては、構造体９を何ら破壊することなく、構造体
９に内包される内部欠陥２の欠陥幅ｔを容易に、
かつ、正確に測定することができる。
ては、構造体９を何ら破壊することなく、構造体
９に内包される内部欠陥２の欠陥幅ｔを容易に、
かつ、正確に測定することができる。
なお、上記実施例では、構造体９に内在する内
部欠陥２の欠陥幅ｔを測定する例を示したが、流
体中に配置された物体の幅寸法もほぼ同様にして
管体等を破壊することなく測定することができ
る。
部欠陥２の欠陥幅ｔを測定する例を示したが、流
体中に配置された物体の幅寸法もほぼ同様にして
管体等を破壊することなく測定することができ
る。
以上述べたように、本発明の幅寸法の測定方法
は、超音波探傷を用い、被測定対象の第１の端
部、第２の端部における散乱波エコーのエコー高
さをそれぞれ求め、これらのエコー高さの比を評
価指標とした構成にしてあることから、被測定対
象を内包する物体を破壊することなく、当該被測
定対象の幅寸法を容易に測定することができ、従
来に比べて下記に列挙する効果を奏する。
は、超音波探傷を用い、被測定対象の第１の端
部、第２の端部における散乱波エコーのエコー高
さをそれぞれ求め、これらのエコー高さの比を評
価指標とした構成にしてあることから、被測定対
象を内包する物体を破壊することなく、当該被測
定対象の幅寸法を容易に測定することができ、従
来に比べて下記に列挙する効果を奏する。
(1) 現実に使用される製品の測定が可能である。
(2) 全数検査を実施することができる。
(3) 測定作業の工数を最少に抑制することができ
る。
る。
第１図〜第７図は本発明の幅寸法の測定方法の
一実施例を示す説明図で、特に第１図〜第３図は
実際の測定作業に先立つておこなわれる準備作業
を例示しており、第１図は探触子を試験体に配置
した状態を示す要部断面図、第２図は超音波ビー
ムを投射した状態を示す要部断面図、第３図は超
音波ビームの投射によつて得られるエコー高さの
比と欠陥幅の関係を示す説明図、第４図〜第７図
は実際の測定作業を例示しており、第４図は探触
子を内部欠陥を内包する構造体に配置した状態を
示す要部断面図、第５図は第４図に示す状態にお
いて得られる散乱波エコーを示す波形図、第６図
は超音波ビームを内部欠陥の上端部と下端部を含
む方向に投射させた状態を示す要部断面図、第７
図は第６図に示す状態において得られる散乱波エ
コーを示す波形図である。 １……試験体、２……内部欠陥（被測定対象）、
３……探傷面、４……探触子、５……上端部（第
１の端部）、６……第１の散乱波エコー、７……
下端部（第２の端部）、８……第２の散乱波エコ
ー、９……構造体、１０……超音波ビーム。
一実施例を示す説明図で、特に第１図〜第３図は
実際の測定作業に先立つておこなわれる準備作業
を例示しており、第１図は探触子を試験体に配置
した状態を示す要部断面図、第２図は超音波ビー
ムを投射した状態を示す要部断面図、第３図は超
音波ビームの投射によつて得られるエコー高さの
比と欠陥幅の関係を示す説明図、第４図〜第７図
は実際の測定作業を例示しており、第４図は探触
子を内部欠陥を内包する構造体に配置した状態を
示す要部断面図、第５図は第４図に示す状態にお
いて得られる散乱波エコーを示す波形図、第６図
は超音波ビームを内部欠陥の上端部と下端部を含
む方向に投射させた状態を示す要部断面図、第７
図は第６図に示す状態において得られる散乱波エ
コーを示す波形図である。 １……試験体、２……内部欠陥（被測定対象）、
３……探傷面、４……探触子、５……上端部（第
１の端部）、６……第１の散乱波エコー、７……
下端部（第２の端部）、８……第２の散乱波エコ
ー、９……構造体、１０……超音波ビーム。
Claims (1)
- １ 一端部から他端部にわたつてほぼ一定の幅寸
法を有する被測定対象の当該幅寸法を測定する方
法において、上記被測定対象の上記一端部と上記
他端部を含む方向に超音波ビームを投射して上記
一端部における第１の散乱波エコーと上記他端部
における第２の散乱波エコーとを生じさせ、該第
１の散乱波エコーのエコー高さと該第２の散乱波
エコーのエコー高さとの比を求め、この比を評価
指標として上記幅寸法を測定することを特徴とす
る幅寸法の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59122932A JPS613008A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 幅寸法の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59122932A JPS613008A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 幅寸法の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613008A JPS613008A (ja) | 1986-01-09 |
| JPH0338525B2 true JPH0338525B2 (ja) | 1991-06-11 |
Family
ID=14848175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59122932A Granted JPS613008A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 幅寸法の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613008A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005225382A (ja) | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Honda Motor Co Ltd | 車両用リヤサスペンション装置 |
| JP4756150B2 (ja) * | 2006-03-28 | 2011-08-24 | 積水化学工業株式会社 | 埋設管の検査方法 |
| CN106197331A (zh) * | 2015-05-07 | 2016-12-07 | 上海通用汽车有限公司 | 超声波检测系统 |
-
1984
- 1984-06-16 JP JP59122932A patent/JPS613008A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS613008A (ja) | 1986-01-09 |
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