JPH0367164A - 超音波探傷方法 - Google Patents
超音波探傷方法Info
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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
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-
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- G—PHYSICS
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- 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］
この発明は母材と合せ材のそれぞれの音響インピーダン
スに差のあるクラッド材料の接合不良を検出できる超音
波探傷方法に関するものである。
スに差のあるクラッド材料の接合不良を検出できる超音
波探傷方法に関するものである。
［従来の技術］
クラツド鋼板（ｃｌａｄ ５ｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ）は
一般に炭素鋼や低合金鋼の表面に、圧延、溶着、点溶接
などにより、ステンレス鋼、ニッケル、モネル、チタン
、ハステロイなどの異種材料を密着させて合板としたも
ので、耐食、耐熱、耐摩耗性等に優れた材料とするもの
である。
一般に炭素鋼や低合金鋼の表面に、圧延、溶着、点溶接
などにより、ステンレス鋼、ニッケル、モネル、チタン
、ハステロイなどの異種材料を密着させて合板としたも
ので、耐食、耐熱、耐摩耗性等に優れた材料とするもの
である。
従来このクラツド鋼板の試験方法としては、例えばＪ
ｌ５−ＧＯ８０１“クラツド鋼材の試験方法“により示
された垂直超音波探傷試験が広く行われている。
ｌ５−ＧＯ８０１“クラツド鋼材の試験方法“により示
された垂直超音波探傷試験が広く行われている。
第７図は垂直超音波探傷法を説明する図で、４はクラツ
ド鋼材を構成するための合せ材、５は炭素鋼などの母材
、１１は超音波探触子、１２は超音波の送受波を行う振
動子、１３は非接合部、Ｌは前記非接合部の範囲である
。
ド鋼材を構成するための合せ材、５は炭素鋼などの母材
、１１は超音波探触子、１２は超音波の送受波を行う振
動子、１３は非接合部、Ｌは前記非接合部の範囲である
。
第８図（ａ）及び（ｂ）は探傷図形を説明する図で、同
図（ａ）は健全部、（ｂ）は非接合部の探傷図形をそれ
ぞれ示している。
図（ａ）は健全部、（ｂ）は非接合部の探傷図形をそれ
ぞれ示している。
従来の垂直超音波探傷試験は、第７図に示すように母材
５と合せ材４の合板であるクラツド鋼板の表面より垂直
に超音波を送受波する振動子１２が組込まれた探触子１
１によりクラツド鋼板の全面を連続走査する際に、第８
図（ａ）に示されるような健全部の探傷図形（例えば境
界面エコーのＩ６及び底面エコーＢ１の波形及び振幅等
）を基準図形として記憶しておき、この基準図形と比較
して、第８図（ｂ）に示すような非接合部における境界
面エコーＩＦの増加又は底面エコーＢ１の減少を検出す
ることによって非接合部の欠陥を検出する方法である。
５と合せ材４の合板であるクラツド鋼板の表面より垂直
に超音波を送受波する振動子１２が組込まれた探触子１
１によりクラツド鋼板の全面を連続走査する際に、第８
図（ａ）に示されるような健全部の探傷図形（例えば境
界面エコーのＩ６及び底面エコーＢ１の波形及び振幅等
）を基準図形として記憶しておき、この基準図形と比較
して、第８図（ｂ）に示すような非接合部における境界
面エコーＩＦの増加又は底面エコーＢ１の減少を検出す
ることによって非接合部の欠陥を検出する方法である。
［発明が解決しようとする課題］
前記ＪＩＳ−ＧＯ８０１の試験では、幅約７關、長さ約
２０關程度の大きさを有する非接合部を、直径約２０ｍ
ｍの振動子を組込んだ探触子で検出することができる。
２０關程度の大きさを有する非接合部を、直径約２０ｍ
ｍの振動子を組込んだ探触子で検出することができる。
しかしより高度な用途に使用する材料では、上記よりも
小さな非接合部を検出することが必要となっている。例
えばＡＳＭＥ （米国機械学会）規格第５章Ｔ−５４３
では直径１ノ８インチ（約３，２關）の円形欠陥の規定
がある。この規定の試験の場合、健全部と非接音部とを
ほぼ同一確度にして、明確に判別可能とするには、超音
波探傷理論上、非接合部の面積に比例した振動子寸法と
する必要がある。上記例の場合は直径約１龍（πＸ
１．６２Ｘ２０／７Ｘ２０！＝ｉｌ）の振動子となる。
小さな非接合部を検出することが必要となっている。例
えばＡＳＭＥ （米国機械学会）規格第５章Ｔ−５４３
では直径１ノ８インチ（約３，２關）の円形欠陥の規定
がある。この規定の試験の場合、健全部と非接音部とを
ほぼ同一確度にして、明確に判別可能とするには、超音
波探傷理論上、非接合部の面積に比例した振動子寸法と
する必要がある。上記例の場合は直径約１龍（πＸ
１．６２Ｘ２０／７Ｘ２０！＝ｉｌ）の振動子となる。
従ってクラッド鋼板全面を走査するには、ＪＩＳ−ＧＯ
６ＯＬの場合に比較して約２０倍の走査回数を要し、試
験能率が極めて低下するという問題がある。
６ＯＬの場合に比較して約２０倍の走査回数を要し、試
験能率が極めて低下するという問題がある。
またステンレスクラツド鋼板の場合は、合せ祠のステン
レス鋼と母材の普通鋼のそれぞれの音響インピーダンス
に差がほとんどないので、超音波探傷理論上、健全部に
おいては境界面エコーはほとんど発生せず、非接合部に
おいてのみ境界面エコーが発生ずる。従って底面エコー
の変化にこだわらず、境界面エコー振幅のみに着目すれ
ば、前述の方法や分割形垂直探触子などにより、大形の
探触子でも小さな非接合部の検出は可能である。
レス鋼と母材の普通鋼のそれぞれの音響インピーダンス
に差がほとんどないので、超音波探傷理論上、健全部に
おいては境界面エコーはほとんど発生せず、非接合部に
おいてのみ境界面エコーが発生ずる。従って底面エコー
の変化にこだわらず、境界面エコー振幅のみに着目すれ
ば、前述の方法や分割形垂直探触子などにより、大形の
探触子でも小さな非接合部の検出は可能である。
しかしこの探傷方法は、母材と合せ材のそれぞれの音響
インピーダンスの差が大きいクラツド鋼板、例えばチタ
ンクラッド鋼板などには適用できないという問題がある
。この理由はチタンクラッド鋼板では、健全部でも母材
と合せ材の密度差のために、非接合部のエコー振幅の約
１７４に相当する境界面エコーが健全部にも現れるので
、健全部と非接合部を単にエコー振幅の差から判別する
ことが困難であることによる。
インピーダンスの差が大きいクラツド鋼板、例えばチタ
ンクラッド鋼板などには適用できないという問題がある
。この理由はチタンクラッド鋼板では、健全部でも母材
と合せ材の密度差のために、非接合部のエコー振幅の約
１７４に相当する境界面エコーが健全部にも現れるので
、健全部と非接合部を単にエコー振幅の差から判別する
ことが困難であることによる。
この発明は、かかる問題を解決するためになされたもの
で、母材と合せ材のそれぞれの音響インピーダンスに差
のあるクラッド鋼ヰＡの接合不良を能率良く検出できる
超音波探傷方法を得ることを目的とする。
で、母材と合せ材のそれぞれの音響インピーダンスに差
のあるクラッド鋼ヰＡの接合不良を能率良く検出できる
超音波探傷方法を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る超音波探傷方法は、母材と合せ材のそれ
ぞれの音響インピーダンスに差のあるクラッド材料の接
合不良を検出する超音波探傷方法において、前記母材と
合せ材の境界面に入射する縦波超音波を、前記境界面に
おいて反射する縦波超音波の位相が反転する近傍の入射
角により入射し、前記境界面において反射する縦波超音
波を検出するものである。
ぞれの音響インピーダンスに差のあるクラッド材料の接
合不良を検出する超音波探傷方法において、前記母材と
合せ材の境界面に入射する縦波超音波を、前記境界面に
おいて反射する縦波超音波の位相が反転する近傍の入射
角により入射し、前記境界面において反射する縦波超音
波を検出するものである。
［作用］
この発明における超音波探傷方法の作用を以下順次説明
する。
する。
音響インピーダンスの異なる等方性２物質の境界面にお
ける入射波と反射波の特性については、例えば日本学術
振興会製鋼第１９委員会編“超音波探傷法（改訂新版）
” （Ｐ、６９３−７０７．１９８４年１１月、日刊工
業新聞社）に記載されている。
ける入射波と反射波の特性については、例えば日本学術
振興会製鋼第１９委員会編“超音波探傷法（改訂新版）
” （Ｐ、６９３−７０７．１９８４年１１月、日刊工
業新聞社）に記載されている。
第２図は入射波と反射波の特性を説明するための図であ
り、図において、ＡＩは入射縦波の変位ポテンシャル、
ＢＩは入射横波の変位ポテンシャル、Ａｒは反射縦波の
変位ポテンシャル、Ｂ「は反射横波の変位ポテンシャル
、Ａｔは屈折縦波の変位ポテンシャル、Ｂｔは屈折横波
の変位ボンシャル、ＩＤは縦波の入射角及び反射角、Ｉ
ｓは横波の入射角及び反射角、ＲＤは縦波の屈折角、Ｒ
８は横波の屈折角、Ｋ１は物質１の縦波の波数、Ｋ２は
物質２の縦波の波数、Ｌｌは物質１の横波の波数、Ｌ２
は物質２の横波の波数、Ｍｌ−は物質１の密度、Ｍ２は
物質２の密度である。また図中の黒丸は縦波、×印は横
波を示している。
り、図において、ＡＩは入射縦波の変位ポテンシャル、
ＢＩは入射横波の変位ポテンシャル、Ａｒは反射縦波の
変位ポテンシャル、Ｂ「は反射横波の変位ポテンシャル
、Ａｔは屈折縦波の変位ポテンシャル、Ｂｔは屈折横波
の変位ボンシャル、ＩＤは縦波の入射角及び反射角、Ｉ
ｓは横波の入射角及び反射角、ＲＤは縦波の屈折角、Ｒ
８は横波の屈折角、Ｋ１は物質１の縦波の波数、Ｋ２は
物質２の縦波の波数、Ｌｌは物質１の横波の波数、Ｌ２
は物質２の横波の波数、Ｍｌ−は物質１の密度、Ｍ２は
物質２の密度である。また図中の黒丸は縦波、×印は横
波を示している。
また上記文献によれば入射波と反射波の特性は第２図に
示された状態において、下記の４元１次連立方程式（１
）を解くことによって求められる。
示された状態において、下記の４元１次連立方程式（１
）を解くことによって求められる。
なお（１）式においては数値解析の便宜上、数字記号を
次のように表示している。
次のように表示している。
ＡとＢの乗算：ＡＸＢをＡＸＢ。
ＡのＮ乗 、ＡＮ をＡＡＮ。
θの正弦 ： ｓｉｎθをＳＩＮ （θ）、θの余
弦 ： ＣＯ５θをＣＯ８（θ）、とそれぞれ表し
ている。
弦 ： ＣＯ５θをＣＯ８（θ）、とそれぞれ表し
ている。
・・・（１）
なお、４元１次連立方程式（１）における上記以外の各
記号の意味は下記の通りである。
記号の意味は下記の通りである。
Ｒ１：物質１のラーンの弾性定数λ１
Ｕ１：物質］のラーンの弾性定数μｍ
Ｒ２：物質２のラーンの弾性定数λ２
Ｕ２；物質２のラーンの弾性定数μ２
Ｄ１：物質１の縦波音速
Ｄ２：物質２の縦波音速
Ｓｌ：物質１の横波音速
Ｓ２：物質２の横波音速
また、上記の物理的特性間に、次の（２）〜（５）の関
係式が成立する。（但しｉ−１，２）Ｒｉ−Ｍｉ
（Ｄｉ２−２５ｉ２） −（２）Ｕｉ＝Ｍｉ−８ｉ”
・・・（３〉Ｋ １ｏｃｌ／Ｄ
ｉ −（４）Ｌ １ｃｃ１／Ｓ
ｉ −（５）次に上記（１）〜（
５）式を用いて、まずチタンクラッド鋼に対して、任意
単位である音圧１００の縦波が入射する場合を、既知の
物質値定数を設定して計算する。この計算結果とその特
性図をそれぞれ第３図及び第４図に示す。
係式が成立する。（但しｉ−１，２）Ｒｉ−Ｍｉ
（Ｄｉ２−２５ｉ２） −（２）Ｕｉ＝Ｍｉ−８ｉ”
・・・（３〉Ｋ １ｏｃｌ／Ｄ
ｉ −（４）Ｌ １ｃｃ１／Ｓ
ｉ −（５）次に上記（１）〜（
５）式を用いて、まずチタンクラッド鋼に対して、任意
単位である音圧１００の縦波が入射する場合を、既知の
物質値定数を設定して計算する。この計算結果とその特
性図をそれぞれ第３図及び第４図に示す。
第３図はチタンと鋼の境界へ縦波を入射した場合の境界
面エコーの計算結果を示す図であり、第４図は第３図の
計算結果をグラフ表示した特性図である。第４図におい
てＯは反射縦波、口は反射横波、・は屈折縦波、−は屈
折横波をそれぞれ示している。
面エコーの計算結果を示す図であり、第４図は第３図の
計算結果をグラフ表示した特性図である。第４図におい
てＯは反射縦波、口は反射横波、・は屈折縦波、−は屈
折横波をそれぞれ示している。
第３図及び第４図で判るように、チタン・鋼境界への縦
波入射角が５５°近傍において、入射縦波と反射縦波と
の位相が反転し、このとき反射縦波の音圧がほとんど零
となることが示される。
波入射角が５５°近傍において、入射縦波と反射縦波と
の位相が反転し、このとき反射縦波の音圧がほとんど零
となることが示される。
この現象は理論計算上から当然の帰結ではあるが、従来
この点に着目した文献はなく、本課題を解決するための
有力な手がかかりとなる新しい知見である。また上記５
５°近傍での位相反転の現象は、チタンクラッド鋼板の
ほかにアルミクラツド鋼板のように従来境界面エコーが
大きく、小さな非接合部の検出能率の悪い多くの物質に
おいても成立することが判った。
この点に着目した文献はなく、本課題を解決するための
有力な手がかかりとなる新しい知見である。また上記５
５°近傍での位相反転の現象は、チタンクラッド鋼板の
ほかにアルミクラツド鋼板のように従来境界面エコーが
大きく、小さな非接合部の検出能率の悪い多くの物質に
おいても成立することが判った。
一方クラッド鋼板の境界面に非接合部が存在する場合に
は、空気又は真空が物質２に相当することになり、この
場合の同−入射条件における計算結果とその特性図をそ
れぞれ第５図及び第６図に示す。
は、空気又は真空が物質２に相当することになり、この
場合の同−入射条件における計算結果とその特性図をそ
れぞれ第５図及び第６図に示す。
第５図はチタンと空気の境界へ縦波を入削した場合の境
界面エコーの計算結果を示す図であり、第６図は第５図
の計算結果をグラフ表示した特性図である。第６図にお
いて○は反射縦波、口は反射横波をそれぞれ示している
。
界面エコーの計算結果を示す図であり、第６図は第５図
の計算結果をグラフ表示した特性図である。第６図にお
いて○は反射縦波、口は反射横波をそれぞれ示している
。
第５図及び第６図で判るように、チタン・空気境界への
縦波入射角が５５°近傍においては、反射縦波の音圧は
約５０％である。即ちクラツド鋼板の境界面に非接合部
が存在する場合には、健全部の場合に比較して、はるか
に大きなエネルギーの反射縦波が得られることが判る。
縦波入射角が５５°近傍においては、反射縦波の音圧は
約５０％である。即ちクラツド鋼板の境界面に非接合部
が存在する場合には、健全部の場合に比較して、はるか
に大きなエネルギーの反射縦波が得られることが判る。
従って境界面に入射させる縦波を、その反射縦波の位相
が反転する近傍の入射角により入射して超音波探傷を行
えば、従来の探傷方法では母材と合せ材の音響インピー
ダンスの差が大きいため、境界面の健全部においても大
きな境界面エコーが発生するクラツド鋼材、例えばチタ
ンクラッド鋼材等を探傷対象としても、健全部において
はほとんど反射縦波が発生せず、非接合部においてのみ
大きな反射縦波が発生するので、この境界面における反
射縦波の有無を検出するようにすれば非接合部の検出が
可能である。
が反転する近傍の入射角により入射して超音波探傷を行
えば、従来の探傷方法では母材と合せ材の音響インピー
ダンスの差が大きいため、境界面の健全部においても大
きな境界面エコーが発生するクラツド鋼材、例えばチタ
ンクラッド鋼材等を探傷対象としても、健全部において
はほとんど反射縦波が発生せず、非接合部においてのみ
大きな反射縦波が発生するので、この境界面における反
射縦波の有無を検出するようにすれば非接合部の検出が
可能である。
また大形の振動子を組込んた探触子を走査させて探傷を
行えば、探傷能率を落とすことなく小さな非接合部を検
出することができる。
行えば、探傷能率を落とすことなく小さな非接合部を検
出することができる。
この発明においては、クラツド鋼板の母材と合せ材の境
界面に入射する縦波を、前記境界面において反射する縦
波の位相が入射縦波の位相と逆相となる近傍の入射角に
より入射させ、クラツド鋼板の超音波探傷を行うもので
ある。
界面に入射する縦波を、前記境界面において反射する縦
波の位相が入射縦波の位相と逆相となる近傍の入射角に
より入射させ、クラツド鋼板の超音波探傷を行うもので
ある。
［実施例］
第１図はこの発明の一実施例を示す超音波探傷方法を説
明する図であり、１は送信用振動子、２は受信用振動子
、３−１．３−２はくさびで、例えばアクリル材等で構
成される。４は合せ材で本例ではチタンとする。５は母
材で本例では普通鋼とする。６は探触子で、上記送信用
及び受信用振動子１及び２、くさび３−１及び３−２が
組込まれている。
明する図であり、１は送信用振動子、２は受信用振動子
、３−１．３−２はくさびで、例えばアクリル材等で構
成される。４は合せ材で本例ではチタンとする。５は母
材で本例では普通鋼とする。６は探触子で、上記送信用
及び受信用振動子１及び２、くさび３−１及び３−２が
組込まれている。
７は合せ利４への超音波の入射点、８は合せ材４と母材
５との境界面の反射点、９は前記境界面における非接合
部のモデルである。また図中黒丸は縦波超音波（以下単
に縦波という）×印は横波超音波（以下単に横波という
）を示している。
５との境界面の反射点、９は前記境界面における非接合
部のモデルである。また図中黒丸は縦波超音波（以下単
に縦波という）×印は横波超音波（以下単に横波という
）を示している。
第１図は合せ材４をチタン、その厚さをｔとするチタン
クラッド鋼板をチタン面から探傷試験する場合の一実施
例を示している。
クラッド鋼板をチタン面から探傷試験する場合の一実施
例を示している。
送信用振動子１は例えば幅２０關、長さ２０關の寸法を
有し、アクリル利くさび３−１から入射点７を介し合せ
祠４へ入射する縦波（波動進行方向と同一方向へ粒子が
移動する疎密波）の入射角が２１゜となるように作られ
る。この場合、合せ材４に屈折して入射した縦波は合せ
材４と母材５との境界面における反射点８に入射角５５
°で入射する。この反射点８において正反射する縦波は
、反射点８を通る垂直軸に対して対称な経路により反射
されるので、この正反射が得られる位置にくさび３−２
と受信用振動子２を配設すると、受信用振動子２の出力
より反射波の有無を効率よく検出することができる。そ
してこの反射点８が合せ材４と母材５との接合が正常な
健全部にある場合は、反射される縦波のエネルギー量は
きわめて小さいが、もしも反射点８が非接合部（第１図
では非接合部のモデル９）にある場合は、反射される縦
波のエネルギー量は大幅に増加する。
有し、アクリル利くさび３−１から入射点７を介し合せ
祠４へ入射する縦波（波動進行方向と同一方向へ粒子が
移動する疎密波）の入射角が２１゜となるように作られ
る。この場合、合せ材４に屈折して入射した縦波は合せ
材４と母材５との境界面における反射点８に入射角５５
°で入射する。この反射点８において正反射する縦波は
、反射点８を通る垂直軸に対して対称な経路により反射
されるので、この正反射が得られる位置にくさび３−２
と受信用振動子２を配設すると、受信用振動子２の出力
より反射波の有無を効率よく検出することができる。そ
してこの反射点８が合せ材４と母材５との接合が正常な
健全部にある場合は、反射される縦波のエネルギー量は
きわめて小さいが、もしも反射点８が非接合部（第１図
では非接合部のモデル９）にある場合は、反射される縦
波のエネルギー量は大幅に増加する。
この理由については前記作用において説明した通りであ
る。即ちクラツド鋼板の母材５と合せ材４との境界面に
入射する縦波を、その反射縦波の位相が反転する近傍の
入射角５５’で入射させることにより、それぞれの音響
インピーダンスの差が大きいクラツド鋼板の場合にも、
健全部においてはほとんど反射縦波が発生せず、非接合
部においてのみ大きなエネルギー量の反射縦波が発生す
るからである。
る。即ちクラツド鋼板の母材５と合せ材４との境界面に
入射する縦波を、その反射縦波の位相が反転する近傍の
入射角５５’で入射させることにより、それぞれの音響
インピーダンスの差が大きいクラツド鋼板の場合にも、
健全部においてはほとんど反射縦波が発生せず、非接合
部においてのみ大きなエネルギー量の反射縦波が発生す
るからである。
従って非接合部において発生された正反射縦波のみを受
信用振動子２は容易に検出することができる。換言すれ
ば、合せ材４と母材５との境界面における反射縦波を検
出することにより、クラツド鋼材における非接合部の有
無を能率よく且つ容易に検出することができる。
信用振動子２は容易に検出することができる。換言すれ
ば、合せ材４と母材５との境界面における反射縦波を検
出することにより、クラツド鋼材における非接合部の有
無を能率よく且つ容易に検出することができる。
またくさび３−１から合せ祠４への入射点７及び合ぜ材
４と母材５との境界面における反射点８においては、上
記の縦波のほかにモード変換された横波（波動進行方向
と粒子の移動方向とが直角な波）も発生ずるが、伝播速
度の相違（横波の速度は縦波の速度の約半分）による時
間ゲートの設定や、配置上から生ずる受波エネルギー量
の相違による検出レベルの設定等により、これらの不要
な反射波は容易に除去できるので特にこの超音波探傷の
障害とはならない。
４と母材５との境界面における反射点８においては、上
記の縦波のほかにモード変換された横波（波動進行方向
と粒子の移動方向とが直角な波）も発生ずるが、伝播速
度の相違（横波の速度は縦波の速度の約半分）による時
間ゲートの設定や、配置上から生ずる受波エネルギー量
の相違による検出レベルの設定等により、これらの不要
な反射波は容易に除去できるので特にこの超音波探傷の
障害とはならない。
また境界面において入射角５５°を得る方法は、第１図
の如き構造の探触子のほかに、種々の方法がある。例え
ば局部水浸法によりアクリル材のくさびを使用せず、通
常の水浸探触子２個を組合せることによっても可能であ
る。
の如き構造の探触子のほかに、種々の方法がある。例え
ば局部水浸法によりアクリル材のくさびを使用せず、通
常の水浸探触子２個を組合せることによっても可能であ
る。
さらにリニアアレイ探触子により入射角を電気的に可変
とすることも可能である。この場合クラツド鋼板の合せ
材の材質が変更になっても、第１図の実施例の場合のよ
うに材質の変更により異なる探触子に組替える必要はな
く、電気的に入射角を調整して最適な入射角と反射角を
選定することができる。
とすることも可能である。この場合クラツド鋼板の合せ
材の材質が変更になっても、第１図の実施例の場合のよ
うに材質の変更により異なる探触子に組替える必要はな
く、電気的に入射角を調整して最適な入射角と反射角を
選定することができる。
なお、上記実施例においては、合せ材面から探傷する例
を示したが、母材側から探傷する場合にも本発明は適用
が可能である。これは物質１と２の関係が逆転しても同
一の原理が成立することによるものである。
を示したが、母材側から探傷する場合にも本発明は適用
が可能である。これは物質１と２の関係が逆転しても同
一の原理が成立することによるものである。
［発明の効果コ
以上のようにこの発明によれば、クラツド鋼板の母材と
合せ材の境界面に入射する縦波超音波を、前記境界面に
おいて反射する縦波超音波の位相が反転する近傍の入射
角により入射し、前記境界面において反射する縦波超音
波を検出するようにしたので、従来母材と合せ材のそれ
ぞれの音響インピーダンスの差が大きいため、健全部に
おいても境界面エコーが大きく、非接合部の検出が困難
であったクラツド鋼板についても、小さな接合不良まで
検出できるようになりクラツド鋼材の探傷可能対象を拡
大する効果が得られる。
合せ材の境界面に入射する縦波超音波を、前記境界面に
おいて反射する縦波超音波の位相が反転する近傍の入射
角により入射し、前記境界面において反射する縦波超音
波を検出するようにしたので、従来母材と合せ材のそれ
ぞれの音響インピーダンスの差が大きいため、健全部に
おいても境界面エコーが大きく、非接合部の検出が困難
であったクラツド鋼板についても、小さな接合不良まで
検出できるようになりクラツド鋼材の探傷可能対象を拡
大する効果が得られる。
また大きな振動子を組込んだ探触子を走査させて探傷を
行うことにより、大きなりラッド鋼板の小さな非接合部
を検出できるので、超音波探傷試験の試験能率を向上さ
せる効果が得られる。
行うことにより、大きなりラッド鋼板の小さな非接合部
を検出できるので、超音波探傷試験の試験能率を向上さ
せる効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例を示す超音波探傷方性を説
明する図、第２図は入射波と反射波の特性を説明するた
めの図、第３図はチタンと鋼の境界へ縦波を入射した場
合の境界面エコーの計算結果を示す図、第４図は第３図
の計算結果をグラフ表示した特性図、第５図はチタンと
空気の境界へ縦波を入射した場合の境界面エコーの計算
結果を示す図、第６図は第５図の計算結果をグラフ表示
した特性図、第７図は垂直超音波探傷法を説明する図、
第８図（ａ）及び（ｂ）は探傷図形を説明する図である
。 図において、１は送信用振動子、２は受信用振動子、３
−１． 、３−２はくさび、４は合せ材、５は母材、６
．１１は探触子、７は入射点、８は反射点、９は非接合
部のモデル、１２は振動子、１３は非接合部である。
明する図、第２図は入射波と反射波の特性を説明するた
めの図、第３図はチタンと鋼の境界へ縦波を入射した場
合の境界面エコーの計算結果を示す図、第４図は第３図
の計算結果をグラフ表示した特性図、第５図はチタンと
空気の境界へ縦波を入射した場合の境界面エコーの計算
結果を示す図、第６図は第５図の計算結果をグラフ表示
した特性図、第７図は垂直超音波探傷法を説明する図、
第８図（ａ）及び（ｂ）は探傷図形を説明する図である
。 図において、１は送信用振動子、２は受信用振動子、３
−１． 、３−２はくさび、４は合せ材、５は母材、６
．１１は探触子、７は入射点、８は反射点、９は非接合
部のモデル、１２は振動子、１３は非接合部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 母材と合せ材のそれぞれの音響インピーダンスに差のあ
るクラッド材料の接合不良を検出する超音波探傷方法に
おいて、 前記母材と合せ材の境界面に入射する縦波超音波を、前
記境界面において反射する縦波超音波の位相が反転する
近傍の入射角により入射し、前記境界面において反射す
る縦波超音波を検出することを特徴とする超音波探傷方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1201456A JPH0367164A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1201456A JPH0367164A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 超音波探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0367164A true JPH0367164A (ja) | 1991-03-22 |
Family
ID=16441395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1201456A Pending JPH0367164A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0367164A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5507183A (en) * | 1993-04-07 | 1996-04-16 | Intertechnique | Ultrasonic method and apparatus for detecting and identifying contamination such as ice on the surface of a structure |
| JP2008503756A (ja) * | 2004-06-21 | 2008-02-07 | ザ・ボーイング・カンパニー | 積層材料の試験方法およびシステム |
| JP6109431B1 (ja) * | 2016-03-01 | 2017-04-05 | 三菱電機株式会社 | 超音波測定装置及び超音波測定方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63186143A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-01 | Nkk Corp | 超音波探触子 |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP1201456A patent/JPH0367164A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63186143A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-01 | Nkk Corp | 超音波探触子 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5507183A (en) * | 1993-04-07 | 1996-04-16 | Intertechnique | Ultrasonic method and apparatus for detecting and identifying contamination such as ice on the surface of a structure |
| JP2008503756A (ja) * | 2004-06-21 | 2008-02-07 | ザ・ボーイング・カンパニー | 積層材料の試験方法およびシステム |
| JP6109431B1 (ja) * | 2016-03-01 | 2017-04-05 | 三菱電機株式会社 | 超音波測定装置及び超音波測定方法 |
| WO2017149658A1 (ja) * | 2016-03-01 | 2017-09-08 | 三菱電機株式会社 | 超音波測定装置及び超音波測定方法 |
| US11193912B2 (en) | 2016-03-01 | 2021-12-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Ultrasonic measurement apparatus and ultrasonic measurement method |
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