JPH05142215A - 超音波探傷法による円筒物表面探傷装置 - Google Patents
超音波探傷法による円筒物表面探傷装置Info
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- JPH05142215A JPH05142215A JP3332791A JP33279191A JPH05142215A JP H05142215 A JPH05142215 A JP H05142215A JP 3332791 A JP3332791 A JP 3332791A JP 33279191 A JP33279191 A JP 33279191A JP H05142215 A JPH05142215 A JP H05142215A
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-
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- 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
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被検体表面に傷をつけることなく、被検体表
層部を高精度で探傷可能とすること。 【構成】 タイヤ型表面波探触子１６を円筒状圧延ロー
ル１１表面に転がり接触させ、圧延ロール１１表層部の
傷を螺旋走査する超音波探傷法による円筒物表面探傷装
置１４において、前記探触子１６に接触媒質を噴霧状態
で塗布する接触媒質噴霧ノズル３０を備えるようにした
ものである。
層部を高精度で探傷可能とすること。 【構成】 タイヤ型表面波探触子１６を円筒状圧延ロー
ル１１表面に転がり接触させ、圧延ロール１１表層部の
傷を螺旋走査する超音波探傷法による円筒物表面探傷装
置１４において、前記探触子１６に接触媒質を噴霧状態
で塗布する接触媒質噴霧ノズル３０を備えるようにした
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延ロール、ローラ等
の円筒状或いは円柱状の被検体（以下円筒状被検体）の
表面部及び表面直下部（以下表層部）に存在するクラッ
ク、ピンホール等の傷を超音波の表面波探傷法にて探傷
する、超音波探傷法による円筒物表面探傷装置に関す
る。
の円筒状或いは円柱状の被検体（以下円筒状被検体）の
表面部及び表面直下部（以下表層部）に存在するクラッ
ク、ピンホール等の傷を超音波の表面波探傷法にて探傷
する、超音波探傷法による円筒物表面探傷装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、円筒物の表面探傷装置として、特
開昭62-80553号公報に記載の如く、タイヤ型表面波探触
子を円筒状被検体表面に転がり接触させ、被検体表層部
の傷を螺旋走査するものがある。
開昭62-80553号公報に記載の如く、タイヤ型表面波探触
子を円筒状被検体表面に転がり接触させ、被検体表層部
の傷を螺旋走査するものがある。
【０００３】従来技術では、探触子と被検体との音響結
合を図るため、水、研削液等の接触媒質をフェルト等の
塗布具を用いて探触子に塗布している。
合を図るため、水、研削液等の接触媒質をフェルト等の
塗布具を用いて探触子に塗布している。
【０００４】また、従来技術では、探触子にて被検体表
層部の傷を螺旋走査するに際し、被検体表面の小さな異
物が傷として検出される誤検出を防止するため被検体表
面の超音波ビーム伝播領域における異物の存在を皆無と
するように、被検体における探触子との接触領域に対す
る入側表面にスクレーパを圧接せしめている。
層部の傷を螺旋走査するに際し、被検体表面の小さな異
物が傷として検出される誤検出を防止するため被検体表
面の超音波ビーム伝播領域における異物の存在を皆無と
するように、被検体における探触子との接触領域に対す
る入側表面にスクレーパを圧接せしめている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
には、下記、の問題点がある。 微小欠陥を対象とする表面波探傷では接触媒質を薄く
均一に塗布することが必須要件であるが、被検体表面の
汚れがフェルトに付着する等によりフェルトが汚損する
と、接触媒質がフェルトを介して探触子に均一に塗布さ
れなくなり、音響結合の不安定や、接触媒質の盛り上り
によるノイズ等により、探傷感度が低下し、ひいては探
傷不能となる。
には、下記、の問題点がある。 微小欠陥を対象とする表面波探傷では接触媒質を薄く
均一に塗布することが必須要件であるが、被検体表面の
汚れがフェルトに付着する等によりフェルトが汚損する
と、接触媒質がフェルトを介して探触子に均一に塗布さ
れなくなり、音響結合の不安定や、接触媒質の盛り上り
によるノイズ等により、探傷感度が低下し、ひいては探
傷不能となる。
【０００６】スクレーパによる払拭では、探傷に有害
な異物を完全に除去することは困難である。特にロール
研削盤上にて研削中に探傷を行なう場合には、微細な研
削屑をスクレーパが噛み込むことによって被検体である
ロール表面にスリ傷をつける虞れがある。
な異物を完全に除去することは困難である。特にロール
研削盤上にて研削中に探傷を行なう場合には、微細な研
削屑をスクレーパが噛み込むことによって被検体である
ロール表面にスリ傷をつける虞れがある。
【０００７】本発明は、被検体表面に傷をつけることな
く、被検体表層部を高精度で探傷可能とすることを目的
とする。
く、被検体表層部を高精度で探傷可能とすることを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、タイヤ型表面波探触子を円筒状被検体表面に転がり
接触させ、被検体表層部の傷を螺旋走査する超音波探傷
法による円筒物表面探傷装置において、前記探触子に接
触媒質を噴霧状態で塗布する接触媒質噴霧装置を備える
ようにしたものである。
は、タイヤ型表面波探触子を円筒状被検体表面に転がり
接触させ、被検体表層部の傷を螺旋走査する超音波探傷
法による円筒物表面探傷装置において、前記探触子に接
触媒質を噴霧状態で塗布する接触媒質噴霧装置を備える
ようにしたものである。
【０００９】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記被検体における探傷面
を、前記探触子との接触の直前に払拭するガスジェット
吹付装置を備えるようにしたものである。
載の本発明において更に、前記被検体における探傷面
を、前記探触子との接触の直前に払拭するガスジェット
吹付装置を備えるようにしたものである。
【００１０】
【作用】本発明によれば、下記、の作用効果があ
る。 接触媒質噴霧装置は、非接触で、接触媒質を探触子に
塗布する。このため、塗布具を押しつける方法に比して
格段に薄くかつ均一な塗布が可能となり、探触子と被検
体とを良好に音響結合する。
る。 接触媒質噴霧装置は、非接触で、接触媒質を探触子に
塗布する。このため、塗布具を押しつける方法に比して
格段に薄くかつ均一な塗布が可能となり、探触子と被検
体とを良好に音響結合する。
【００１１】ガスジェット吹付装置は、非接触で、被
検体における探傷面を探触子との接触の直前に払拭す
る。このため、水切板等の方式に比して、細かい異物ま
で払拭し、スリ傷をつけることもない。従って、探触子
にて被検体表層部の傷を螺旋走査するに際し、探傷面の
小さな異物が傷として検出される誤検出を防止すること
ができる。また、異物の介在による音響結合の乱れが生
じないので必要な探傷感度を安定的に維持できる。
検体における探傷面を探触子との接触の直前に払拭す
る。このため、水切板等の方式に比して、細かい異物ま
で払拭し、スリ傷をつけることもない。従って、探触子
にて被検体表層部の傷を螺旋走査するに際し、探傷面の
小さな異物が傷として検出される誤検出を防止すること
ができる。また、異物の介在による音響結合の乱れが生
じないので必要な探傷感度を安定的に維持できる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の一実施例が適用されたロール
研削盤を示す側面図、図２は図１の正面図、図３は図１
の要部を示す模式図、図４は接触媒質噴霧装置を示す断
面図、図５はガスジェット吹付装置を示す断面図、図６
は本発明装置を用いた探傷結果を示す記録図、図７は従
来装置を用いた探傷結果を示す記録図である。
研削盤を示す側面図、図２は図１の正面図、図３は図１
の要部を示す模式図、図４は接触媒質噴霧装置を示す断
面図、図５はガスジェット吹付装置を示す断面図、図６
は本発明装置を用いた探傷結果を示す記録図、図７は従
来装置を用いた探傷結果を示す記録図である。
【００１３】ロール研削盤１０は、図１、図２に示す如
く、圧延ロール１１（被検体）を砥石１２により研削す
るものである。研削油供給ノズル１３は研削油供給ライ
ンＬ1 の研削油を砥石１２の研削領域に供給する。
く、圧延ロール１１（被検体）を砥石１２により研削す
るものである。研削油供給ノズル１３は研削油供給ライ
ンＬ1 の研削油を砥石１２の研削領域に供給する。
【００１４】探傷装置１４は、研削盤１０による圧延ロ
ール１１の研削中、或いは研削終了時に、超音波探傷器
１５に接続されているタイヤ型表面波探触子１６を圧延
ロール１１の表面に転がり接触させ、圧延ロール１１表
層部の傷を螺旋走査する。
ール１１の研削中、或いは研削終了時に、超音波探傷器
１５に接続されているタイヤ型表面波探触子１６を圧延
ロール１１の表面に転がり接触させ、圧延ロール１１表
層部の傷を螺旋走査する。
【００１５】即ち、探触子１６は圧延ロール１１の回転
力により回転し、圧延ロール１１の表面に転がり接触し
つつ、圧延ロール１１の回転方向と同一方向に表面波１
００（図３参照）を送信し、傷１７からの反射波を受信
し、この受信結果を高周波ケーブル１８により超音波探
傷器１５に伝送してブラウン管１５Ａに欠陥エコーを表
示する。このとき、予め設定した高さ以上の欠陥エコー
は、超音波探傷器１５に内蔵されているゲート回路にて
検知することができる。尚、コントロールボックス１９
には、超音波探傷器１５の出力と、圧延ロール１１の回
転角度位置検出器２０の回転角度位置情報θ及び探触子
送り装置２１の送り方向位置情報ｘの出力とが伝送さ
れ、コントロールボックス１９はＸＹレコーダ２２に圧
延ロール１１の外周面の展開図に探傷結果を記録可能と
している。
力により回転し、圧延ロール１１の表面に転がり接触し
つつ、圧延ロール１１の回転方向と同一方向に表面波１
００（図３参照）を送信し、傷１７からの反射波を受信
し、この受信結果を高周波ケーブル１８により超音波探
傷器１５に伝送してブラウン管１５Ａに欠陥エコーを表
示する。このとき、予め設定した高さ以上の欠陥エコー
は、超音波探傷器１５に内蔵されているゲート回路にて
検知することができる。尚、コントロールボックス１９
には、超音波探傷器１５の出力と、圧延ロール１１の回
転角度位置検出器２０の回転角度位置情報θ及び探触子
送り装置２１の送り方向位置情報ｘの出力とが伝送さ
れ、コントロールボックス１９はＸＹレコーダ２２に圧
延ロール１１の外周面の展開図に探傷結果を記録可能と
している。
【００１６】接触媒質としては、研削油又は研削油と共
通の成分からなるものを使用すれば、洗浄や分別回収の
煩わしさがないので好都合である。本例では研削油を清
浄化して循環使用している。
通の成分からなるものを使用すれば、洗浄や分別回収の
煩わしさがないので好都合である。本例では研削油を清
浄化して循環使用している。
【００１７】接触媒質噴霧ノズル３０は、図１、図３、
図４に示す如く、探触子１６に相対する如くに設けら
れ、内管３１と外管３２との２重管からなり、内管３１
に研削油供給ラインＬ1 のフィルタ３３で浄化された清
浄研削油を供給され、外管３２に圧縮空気供給ラインＬ
2 の圧縮空気を供給される。これにより、接触媒質噴霧
ノズル３０は、外管３２からの圧縮空気の噴出により、
研削油供給ラインＬ1 側の清浄研削油を吸引し、内管３
１から接触媒質としての該清浄研削油を噴霧状態で探触
子１６に塗布する。
図４に示す如く、探触子１６に相対する如くに設けら
れ、内管３１と外管３２との２重管からなり、内管３１
に研削油供給ラインＬ1 のフィルタ３３で浄化された清
浄研削油を供給され、外管３２に圧縮空気供給ラインＬ
2 の圧縮空気を供給される。これにより、接触媒質噴霧
ノズル３０は、外管３２からの圧縮空気の噴出により、
研削油供給ラインＬ1 側の清浄研削油を吸引し、内管３
１から接触媒質としての該清浄研削油を噴霧状態で探触
子１６に塗布する。
【００１８】尚、接触媒質噴霧ノズル３０は、研削油供
給ラインＬ1 に接続されず、研削油供給ラインＬ1 と別
体の接触媒質タンクに接続されるものであっても良い。
給ラインＬ1 に接続されず、研削油供給ラインＬ1 と別
体の接触媒質タンクに接続されるものであっても良い。
【００１９】また、探傷装置１４にあっては、図１、図
３に示す如くガスジェットノズル４０を備えている。ガ
スジェットノズル４０は、図５に示す如く、圧延ロール
１１における探触子１６との接触の直前に位置する探傷
表面に相対する如くに設置されるスリット状ノズルであ
り、スリットの方向をロールの軸方向と平行に設置さ
れ、圧縮空気供給ラインＬ2 の圧縮空気を供給される。
ガスジェットノズル４０はスリットの全域に圧縮空気を
均等に配分する整流板４１を備えている。これにより、
ガスジェットノズル４０は、圧縮空気供給ラインＬ2の
圧縮空気を圧延ロール１１における探触子１６の走査幅
以上の探傷面に吹付け、探傷面の残留研削油、水分等
を、探触子１６との接触の直前に除去し、払拭する。
３に示す如くガスジェットノズル４０を備えている。ガ
スジェットノズル４０は、図５に示す如く、圧延ロール
１１における探触子１６との接触の直前に位置する探傷
表面に相対する如くに設置されるスリット状ノズルであ
り、スリットの方向をロールの軸方向と平行に設置さ
れ、圧縮空気供給ラインＬ2 の圧縮空気を供給される。
ガスジェットノズル４０はスリットの全域に圧縮空気を
均等に配分する整流板４１を備えている。これにより、
ガスジェットノズル４０は、圧縮空気供給ラインＬ2の
圧縮空気を圧延ロール１１における探触子１６の走査幅
以上の探傷面に吹付け、探傷面の残留研削油、水分等
を、探触子１６との接触の直前に除去し、払拭する。
【００２０】次に、上記実施例の作用について説明す
る。 接触媒質噴霧ノズル３０は、非接触で、接触媒質を探
触子１６に塗布する。このため、塗布具を押しつける方
法に比して格別に薄くかつ均一な塗布が可能となり、探
触子１６と圧延ロール１１とを良好に音響結合する。
る。 接触媒質噴霧ノズル３０は、非接触で、接触媒質を探
触子１６に塗布する。このため、塗布具を押しつける方
法に比して格別に薄くかつ均一な塗布が可能となり、探
触子１６と圧延ロール１１とを良好に音響結合する。
【００２１】ガスジェットノズル４０は、非接触で、
圧延ロール１１における探傷面を探触子１６との接触の
直前に払拭する。このため、水切板等の方式に比して、
細かい異物まで払拭し、スリ傷をつけることもない。従
って、探触子１６にて圧延ロール１１表層部の傷を螺旋
走査するに際し、探傷面の小さな異物が傷として検出さ
れる誤検出を防止することができる。また、異物の介在
による音響結合の乱れが生じないので必要な探傷感度を
安定的に維持できる。
圧延ロール１１における探傷面を探触子１６との接触の
直前に払拭する。このため、水切板等の方式に比して、
細かい異物まで払拭し、スリ傷をつけることもない。従
って、探触子１６にて圧延ロール１１表層部の傷を螺旋
走査するに際し、探傷面の小さな異物が傷として検出さ
れる誤検出を防止することができる。また、異物の介在
による音響結合の乱れが生じないので必要な探傷感度を
安定的に維持できる。
【００２２】尚、本実施例では、超音波の伝播方向、即
ち探傷方向を図１、図３において反時計回りとしている
が、時計回り方向でも可能である。但し、時計回りの場
合は、使用する探触子の距離特性に合せて、探傷ゲート
を設定する距離範囲よりも更に前方にガスジェットノズ
ルを設置する必要がある。
ち探傷方向を図１、図３において反時計回りとしている
が、時計回り方向でも可能である。但し、時計回りの場
合は、使用する探触子の距離特性に合せて、探傷ゲート
を設定する距離範囲よりも更に前方にガスジェットノズ
ルを設置する必要がある。
【００２３】以下、本発明の具体的実施効果について説
明する。ロール材質が 3％Ｃr 、0.8 ％Ｃ系からなり、
バレル直径600mm 、バレル長1440mmの冷間圧延用鍛鋼ロ
ールの研削加工中に、本発明装置を用いた探傷法を適用
した。
明する。ロール材質が 3％Ｃr 、0.8 ％Ｃ系からなり、
バレル直径600mm 、バレル長1440mmの冷間圧延用鍛鋼ロ
ールの研削加工中に、本発明装置を用いた探傷法を適用
した。
【００２４】探傷条件は、探傷周波数2.25MHz 、感度校
正0.2W×0.1H×1.0L (mm) 人工欠陥、接触媒質として研
削液を使用、研削加工位置から少し遅れた位置で連続探
傷した。
正0.2W×0.1H×1.0L (mm) 人工欠陥、接触媒質として研
削液を使用、研削加工位置から少し遅れた位置で連続探
傷した。
【００２５】図６は本発明装置を用いた探傷結果を示
す、ロールのバレル外周面の展開図の一部である。平行
線は走査線を表わす。本発明装置を用いた自動探傷記録
に基づき、得られた欠陥指示個所を手探傷で確認した結
果、全ての指示個所に欠陥が認められた。〇印は欠陥個
所である。
す、ロールのバレル外周面の展開図の一部である。平行
線は走査線を表わす。本発明装置を用いた自動探傷記録
に基づき、得られた欠陥指示個所を手探傷で確認した結
果、全ての指示個所に欠陥が認められた。〇印は欠陥個
所である。
【００２６】図７は従来装置により、同一ロールの同一
探傷範囲について、同一探傷条件で探傷した結果であ
る。従来装置を用いた自動探傷記録に基づき、得られた
欠陥指示個所を手探傷で確認した結果、△印で示す欠陥
指示個所に実欠陥が認められなかった。
探傷範囲について、同一探傷条件で探傷した結果であ
る。従来装置を用いた自動探傷記録に基づき、得られた
欠陥指示個所を手探傷で確認した結果、△印で示す欠陥
指示個所に実欠陥が認められなかった。
【００２７】従来法で誤検出を生じた反射源は主とし
て、接触媒質の局部的な盛り上りである。本発明装置で
は、ガスジェットによる払拭と接触媒質の噴霧による均
一塗布により、このような反射源が生成しないので、Ｓ
／Ｎ比が格段に向上した。
て、接触媒質の局部的な盛り上りである。本発明装置で
は、ガスジェットによる払拭と接触媒質の噴霧による均
一塗布により、このような反射源が生成しないので、Ｓ
／Ｎ比が格段に向上した。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明にあっては、被検体
表面に傷をつけることなく、被検体表層部を高精度で探
傷できる。
表面に傷をつけることなく、被検体表層部を高精度で探
傷できる。
【図１】図１は本発明の一実施例が適用されたロール研
削盤を示す側面図である。
削盤を示す側面図である。
【図２】図２は図１の正面図である。
【図３】図３は図１の要部を示す模式図である。
【図４】図４は接触媒質噴霧装置を示す断面図である。
【図５】図５はガスジェット吹付装置を示す断面図であ
る。
る。
【図６】図６は本発明装置を用いた探傷結果を示す記録
図である。
図である。
【図７】図７は従来装置を用いた探傷結果を示す記録図
である。
である。
１１ 圧延ロール（被検体） １４ 探傷装置 １５ 超音波探傷器 １６ タイヤ型表面波探触子 ３０ 接触媒質噴霧ノズル ４０ ガスジェットノズル
フロントページの続き (72)発明者 前垣 謙一 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 林 篤司 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 棗田 澄男 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内
Claims (2)
- 【請求項１】 タイヤ型表面波探触子を円筒状被検体表
面に転がり接触させ、被検体表層部の傷を螺旋走査する
超音波探傷法による円筒物表面探傷装置において、前記
探触子に接触媒質を噴霧状態で塗布する接触媒質噴霧装
置を備えることを特徴とする超音波探傷法による円筒物
表面探傷装置。 - 【請求項２】 前記被検体における探傷面を、前記探触
子との接触の直前に払拭するガスジェット吹付装置を備
える請求項１記載の超音波探傷法による円筒物表面探傷
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3332791A JPH05142215A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 超音波探傷法による円筒物表面探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3332791A JPH05142215A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 超音波探傷法による円筒物表面探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142215A true JPH05142215A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=18258850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3332791A Pending JPH05142215A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 超音波探傷法による円筒物表面探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05142215A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4865348A (en) * | 1987-03-06 | 1989-09-12 | Nissan Motor Company, Limited | Actively controlled automotive suspension system with line pressure control under low fluid source pressure |
| JP2002250718A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Kawasaki Steel Corp | 金属板の圧延用ロールの探傷方法、装置、及び、これを用いた金属板の圧延操業方法 |
| US6777931B1 (en) | 1998-05-12 | 2004-08-17 | Kawasaki Steel Corporation | Method of displaying signal obtained by measuring probe and device therefor |
| JP2006113044A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-04-27 | Nsk Ltd | 転がり軸受の超音波探傷方法 |
| WO2007110613A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Sperry Rail (International) Limited | System and method for the detection of faults in rails |
| JP2008058314A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Wacker Chemie Ag | ポリシリコン成形体の汚染および破壊のない試験法および欠陥のないポリシリコン成形体 |
| CN117045972A (zh) * | 2023-08-24 | 2023-11-14 | 南京华远医疗科技有限公司 | 一种多功率微波治疗仪 |
Citations (5)
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