JPH0545342A - 超音波表面波探傷における感度補正方法 - Google Patents
超音波表面波探傷における感度補正方法Info
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- JPH0545342A JPH0545342A JP3228864A JP22886491A JPH0545342A JP H0545342 A JPH0545342 A JP H0545342A JP 3228864 A JP3228864 A JP 3228864A JP 22886491 A JP22886491 A JP 22886491A JP H0545342 A JPH0545342 A JP H0545342A
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- echo
- surface wave
- probe
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
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-
- 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
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波表面波探傷法における有効な感度補正
方法を提供する。 【構成】 被検査部材１０、例えばＳＵＳ３０４ビレッ
トに表面波が生ずるように斜め方向から０．５〜０．８
ＭＨｚの超音波入射すると、この表面波はまわり込みエ
コーとして超音波探触子３４に検出される。このまわり
込みエコーのレベルを監視することにより感度補正を行
なうものである。
方法を提供する。 【構成】 被検査部材１０、例えばＳＵＳ３０４ビレッ
トに表面波が生ずるように斜め方向から０．５〜０．８
ＭＨｚの超音波入射すると、この表面波はまわり込みエ
コーとして超音波探触子３４に検出される。このまわり
込みエコーのレベルを監視することにより感度補正を行
なうものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波表面波探傷におけ
る感度補正方法に関する。さらに詳しくは、感度補正が
超音波表面波のまわり込みエコーを用いてなされる超音
波表面波探傷における感度補正方法に関する。
る感度補正方法に関する。さらに詳しくは、感度補正が
超音波表面波のまわり込みエコーを用いてなされる超音
波表面波探傷における感度補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、鋼材の超音波探触子と対向す
る面を水平面と交差する面とし、かつ表面波がその対向
面から上方側へ向かって進む入射条件を形成する位置に
超音波探触子を設けなる超音波探傷装置を用いて鋼材表
層部の探傷が行なわれている（特開昭６０ー１９８４５
５号公報）。
る面を水平面と交差する面とし、かつ表面波がその対向
面から上方側へ向かって進む入射条件を形成する位置に
超音波探触子を設けなる超音波探傷装置を用いて鋼材表
層部の探傷が行なわれている（特開昭６０ー１９８４５
５号公報）。
【０００３】かかる超音波探傷装置を用いる探傷法にお
いて感度補正を行なう場合、垂直探傷法におけるような
底面エコーが存在せず、有効に感度補正を行なうことが
できなかった。
いて感度補正を行なう場合、垂直探傷法におけるような
底面エコーが存在せず、有効に感度補正を行なうことが
できなかった。
【０００４】ここに感度補正とは、被検査部材への超音
波の入射量を検出し、その検出量を用いて超音波探触子
の被検査部材への追従状況（ならい性）を把握し感度補
正をすること、または傷による反射エコーのレベルの補
正をすることをいう。
波の入射量を検出し、その検出量を用いて超音波探触子
の被検査部材への追従状況（ならい性）を把握し感度補
正をすること、または傷による反射エコーのレベルの補
正をすることをいう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたもので、表面波を用いた超音
波表面波探傷法における有効な感度補正方法を提供する
ことを目的とする。
術の問題点に鑑みなされたもので、表面波を用いた超音
波表面波探傷法における有効な感度補正方法を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる従来
技術の問題点につき鋭意研究した結果、超音波表面波の
まわり込みエコーを用いれば超音波表面波探傷において
有効に感度補正が行なえることを見出し本発明を完成す
るに至った。
技術の問題点につき鋭意研究した結果、超音波表面波の
まわり込みエコーを用いれば超音波表面波探傷において
有効に感度補正が行なえることを見出し本発明を完成す
るに至った。
【０００７】すなわち、本発明は被検査部材とそれとの
間に所定の間隔をへだてて対向する超音波探触子との間
に液膜を形成した状態で、前記被検査部材の表面に前記
超音波探触子からの超音波を斜めに入射させることによ
り前記被検査部材の表層に沿って進む表面波を発生さ
せ、前記表層部に存在する傷を検出する超音波表面波探
傷における感度補正方法であって、感度補正が超音波表
面波のまわり込みエコーを用いてなされることを特徴と
する超音波表面波探傷における感度補正方法に関する。
間に所定の間隔をへだてて対向する超音波探触子との間
に液膜を形成した状態で、前記被検査部材の表面に前記
超音波探触子からの超音波を斜めに入射させることによ
り前記被検査部材の表層に沿って進む表面波を発生さ
せ、前記表層部に存在する傷を検出する超音波表面波探
傷における感度補正方法であって、感度補正が超音波表
面波のまわり込みエコーを用いてなされることを特徴と
する超音波表面波探傷における感度補正方法に関する。
【０００８】ここにまわり込みエコーとは、超音波探触
子から送信した表面波が被検査部材を一周して探触子に
受信される信号をいう。
子から送信した表面波が被検査部材を一周して探触子に
受信される信号をいう。
【０００９】
【作用】部材表層部に傷がないときはまわり込みエコー
のレベルは探触子の被検査部材へのならい（超音波の部
材への伝播量）に左右されるので、まわり込みエコーの
レベルを監視することにより有効に感度補正が行なえ
る。
のレベルは探触子の被検査部材へのならい（超音波の部
材への伝播量）に左右されるので、まわり込みエコーの
レベルを監視することにより有効に感度補正が行なえ
る。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明について詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１１】図１は本発明のまわり込みエコーの説明
図、図２は超音波探傷装置の概略図である。なお、図１
中の点線は表面波を示し、また矢印は進行方向を示す。
図、図２は超音波探傷装置の概略図である。なお、図１
中の点線は表面波を示し、また矢印は進行方向を示す。
【００１２】図１〜２において、１０は被検査部材とし
ての金属製の角材であって、図示しない支持装置によっ
て水平にかつ長手方向への移動が可能に、しかも各側面
が水平面に対して交差する姿勢で支持されている。そし
て、その角材１０の下側の一方の側面１２に、超音波探
傷装置１４のブロック１６がその押圧面１８において押
し付けられている。このブロック１６の前記押圧面１８
とは反対側の面には複数本のボルト２０が立設されてお
り、ブロック１６はこれらのボルト２０によって押圧面
１８に直角な方向に相対移動し得る状態で支持部材２２
に支持されている。また、各ボルト２０のブロック１６
と支持部材２２との中間部分には、それぞれ圧縮コイル
ばね２４が介装され、さらに、支持部材２２は、ブロッ
ク１６に面する側とは反対側の部分において、角材１０
の長手方向に平行な軸２６のまわりに回動可能に支持さ
れている。つまりブロック１６は支持部材２２により、
押圧面１８に直角な方向に移動可能に支持されかつ角材
１０へ押圧されているのであり、これにより角材１０の
走行中において押圧面１８が角材１０の側面１２に対し
て常時均等に密接させられるようになっているのであ
る。
ての金属製の角材であって、図示しない支持装置によっ
て水平にかつ長手方向への移動が可能に、しかも各側面
が水平面に対して交差する姿勢で支持されている。そし
て、その角材１０の下側の一方の側面１２に、超音波探
傷装置１４のブロック１６がその押圧面１８において押
し付けられている。このブロック１６の前記押圧面１８
とは反対側の面には複数本のボルト２０が立設されてお
り、ブロック１６はこれらのボルト２０によって押圧面
１８に直角な方向に相対移動し得る状態で支持部材２２
に支持されている。また、各ボルト２０のブロック１６
と支持部材２２との中間部分には、それぞれ圧縮コイル
ばね２４が介装され、さらに、支持部材２２は、ブロッ
ク１６に面する側とは反対側の部分において、角材１０
の長手方向に平行な軸２６のまわりに回動可能に支持さ
れている。つまりブロック１６は支持部材２２により、
押圧面１８に直角な方向に移動可能に支持されかつ角材
１０へ押圧されているのであり、これにより角材１０の
走行中において押圧面１８が角材１０の側面１２に対し
て常時均等に密接させられるようになっているのであ
る。
【００１３】このように押圧面１８において角材１０の
側面１２に押し付けられるブロック１６には、前記押圧
面１８中央部に開口する貫通孔２８が形成されており、
この貫通孔２８内に、超音波発射面３０がこれと対向す
る前記側面１２との間にわずかな間隙３２を隔てる状態
で、かつ側壁が貫通孔２８の内壁との間にわずかな間隙
を形成する状態で、超音波探触子３４が嵌め入れられ、
かつ図示しない固定手段によって固定されている。超音
波探触子３４の超音波発射面３０とは反対側の周縁部に
はフランジ部３６が形成されており、そのフランジ部３
６とブロック１６との当接によって、超音波発射面３０
が押圧面１８よりもわずかに貫通孔２８内に引き込んだ
状態となるように位置決めされているのである。なお、
超音波探触子３４のフランジ部３６とブロック１６の貫
通孔２８開口周縁部との間は密接状態にあるため比較的
水密に保たれている。また、前記間隙３２はたとえば通
常０．３〜０．６ｍｍ程度の範囲で設定される。
側面１２に押し付けられるブロック１６には、前記押圧
面１８中央部に開口する貫通孔２８が形成されており、
この貫通孔２８内に、超音波発射面３０がこれと対向す
る前記側面１２との間にわずかな間隙３２を隔てる状態
で、かつ側壁が貫通孔２８の内壁との間にわずかな間隙
を形成する状態で、超音波探触子３４が嵌め入れられ、
かつ図示しない固定手段によって固定されている。超音
波探触子３４の超音波発射面３０とは反対側の周縁部に
はフランジ部３６が形成されており、そのフランジ部３
６とブロック１６との当接によって、超音波発射面３０
が押圧面１８よりもわずかに貫通孔２８内に引き込んだ
状態となるように位置決めされているのである。なお、
超音波探触子３４のフランジ部３６とブロック１６の貫
通孔２８開口周縁部との間は密接状態にあるため比較的
水密に保たれている。また、前記間隙３２はたとえば通
常０．３〜０．６ｍｍ程度の範囲で設定される。
【００１４】前記ブロック１６には、その貫通孔２８の
内壁に環状溝３８が形成されているとともに、その下側
の環状溝３８に連通した状態で給水ポート４０に図示し
ない給水装置からの給水ホース４２が接続されている。
そして、ブロック１６の押圧面１８が角材１０の側面に
押し付けられた状態で給水装置からの水が供給される
と、その水が環状溝３８内を流れて超音波探触子３４の
周囲から前記超音波発射面３０と角材１０の側面との間
の間隙３２部分に供給され、その間隙３２に水膜が形成
されるようになっている。つまり、超音波探触子３４の
超音波発射面３０から発射される超音波はこの水膜を経
て角材１０内に入射され、角材１０からのまわり込みエ
コーもこの水膜を経て超音波発射面３０に受波されるよ
うになっているのである。ここで、給水装置からの給水
量は前記水膜を確実に形成するのに必要かつ充分な量に
設定される。
内壁に環状溝３８が形成されているとともに、その下側
の環状溝３８に連通した状態で給水ポート４０に図示し
ない給水装置からの給水ホース４２が接続されている。
そして、ブロック１６の押圧面１８が角材１０の側面に
押し付けられた状態で給水装置からの水が供給される
と、その水が環状溝３８内を流れて超音波探触子３４の
周囲から前記超音波発射面３０と角材１０の側面との間
の間隙３２部分に供給され、その間隙３２に水膜が形成
されるようになっている。つまり、超音波探触子３４の
超音波発射面３０から発射される超音波はこの水膜を経
て角材１０内に入射され、角材１０からのまわり込みエ
コーもこの水膜を経て超音波発射面３０に受波されるよ
うになっているのである。ここで、給水装置からの給水
量は前記水膜を確実に形成するのに必要かつ充分な量に
設定される。
【００１５】そして、叙述のような超音波探傷装置１４
において、超音波探触子３４の超音波発射面３０からの
超音波の発射方向が、つまり角材１０内に入射される超
音波の入射条件が、角材１０内に入射された超音波が図
２の矢印で示されるように角材１０の表面に沿って上方
に進行するまわり込みエコーを生ずる表面波となるよう
に予め設定されているのである。なお、超音波探触子３
４は固形超音波伝達媒体であるアクリル等であって、前
述のような外形を備えた樹脂ガラスとその中に所定の姿
勢で固定された超音波振動子３５とからなる。
において、超音波探触子３４の超音波発射面３０からの
超音波の発射方向が、つまり角材１０内に入射される超
音波の入射条件が、角材１０内に入射された超音波が図
２の矢印で示されるように角材１０の表面に沿って上方
に進行するまわり込みエコーを生ずる表面波となるよう
に予め設定されているのである。なお、超音波探触子３
４は固形超音波伝達媒体であるアクリル等であって、前
述のような外形を備えた樹脂ガラスとその中に所定の姿
勢で固定された超音波振動子３５とからなる。
【００１６】このように構成された超音波探傷装置１４
を１４５ミリ角のＳＵＳ３０４ビレットに設置し、超音
波発射面３０から０．５〜０．８ＭＨｚ、好ましくは
０．５〜０．７ＭＨｚの超音波を発射すると、図３〜４
に示すようにまわり込みエコーが発生する。ここで、図
３は超音波探触子３４のならいが良好なときのものであ
り、図４はならいが不良のときのものである。図３〜４
から明らかなように、ならいが良好なときは明瞭なエコ
ーが得られ、ならいが不良のときはその逆に明瞭なエコ
ーは得られない（図３〜４中の矢印位置参照）。したが
って、まわり込みエコーのレベルを監視することによ
り、ならいが良好か否かが判別できる。換言すれば、ま
わり込みエコーを監視することにより超音波探傷が確実
になされたか否かを判別することができる。
を１４５ミリ角のＳＵＳ３０４ビレットに設置し、超音
波発射面３０から０．５〜０．８ＭＨｚ、好ましくは
０．５〜０．７ＭＨｚの超音波を発射すると、図３〜４
に示すようにまわり込みエコーが発生する。ここで、図
３は超音波探触子３４のならいが良好なときのものであ
り、図４はならいが不良のときのものである。図３〜４
から明らかなように、ならいが良好なときは明瞭なエコ
ーが得られ、ならいが不良のときはその逆に明瞭なエコ
ーは得られない（図３〜４中の矢印位置参照）。したが
って、まわり込みエコーのレベルを監視することによ
り、ならいが良好か否かが判別できる。換言すれば、ま
わり込みエコーを監視することにより超音波探傷が確実
になされたか否かを判別することができる。
【００１７】本発明が適用できる鋼材の形状には特に制
限はなく、角材であっても丸材であってもよい。但し、
角材の場合、図１に摸式的に示すように、コーナ部が適
度のＲ（最低５ミリＲ程度）を有することが必要であ
る。これは、表面波のコーナ部での反射を防ぎ、まわり
込みエコーを生じさせるためである。
限はなく、角材であっても丸材であってもよい。但し、
角材の場合、図１に摸式的に示すように、コーナ部が適
度のＲ（最低５ミリＲ程度）を有することが必要であ
る。これは、表面波のコーナ部での反射を防ぎ、まわり
込みエコーを生じさせるためである。
【００１８】使用する超音波の周波数は適用する鋼材の
圧延比率、表面粗度あるいは検出したい表層部の傷の大
きさに応じ適宜選定される。その具体例を挙げれば、圧
延比率が３以下の場合は、１ＭＨｚ以下、それ以上では
２ＭＨｚ、また表面粗度が１００ミクロン以上の場合
は、２ＭＨｚ以下が一応の目安として挙げることができ
る。なお、これらの値は一応の目安であるため、当然の
ことながら検出したい傷の大きさにより適宜変更しう
る。また、表面粗度が２０ミクロン以下の磨き肌の鋼材
であれば、５ＭＨｚ程度が適当である。
圧延比率、表面粗度あるいは検出したい表層部の傷の大
きさに応じ適宜選定される。その具体例を挙げれば、圧
延比率が３以下の場合は、１ＭＨｚ以下、それ以上では
２ＭＨｚ、また表面粗度が１００ミクロン以上の場合
は、２ＭＨｚ以下が一応の目安として挙げることができ
る。なお、これらの値は一応の目安であるため、当然の
ことながら検出したい傷の大きさにより適宜変更しう
る。また、表面粗度が２０ミクロン以下の磨き肌の鋼材
であれば、５ＭＨｚ程度が適当である。
【００１９】ところで、表層部に傷があるとその傷の影
響によりまわり込みエコーのレベルが低下する。そのた
め、検査の厳密性が要求される鋼種においては、まわり
込みエコーのレベル低下が、ならいの不良によるもの
か、表層部の傷によるものかを判別する必要が生ずる。
それには、まわり込みエコーと表層部の傷エコーとの比
較を行なえばよい。すなわち、もし表層部の傷エコーが
なくかつまわり込みエコーのレベル低下があれば、なら
いが不良と判断でき超音波探触子を調整して感度を補正
することができる。
響によりまわり込みエコーのレベルが低下する。そのた
め、検査の厳密性が要求される鋼種においては、まわり
込みエコーのレベル低下が、ならいの不良によるもの
か、表層部の傷によるものかを判別する必要が生ずる。
それには、まわり込みエコーと表層部の傷エコーとの比
較を行なえばよい。すなわち、もし表層部の傷エコーが
なくかつまわり込みエコーのレベル低下があれば、なら
いが不良と判断でき超音波探触子を調整して感度を補正
することができる。
【００２０】なお、まわり込みエコーのレベル低下はな
らいの不良によるものか表層部の傷によるものかのいず
れかであるから、検査の厳密性が要求されない鋼種にお
いては、まわり込みエコーのレベル低下により再検査を
行なうようにすることもできる。
らいの不良によるものか表層部の傷によるものかのいず
れかであるから、検査の厳密性が要求されない鋼種にお
いては、まわり込みエコーのレベル低下により再検査を
行なうようにすることもできる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ま
わり込みエコーのレベルを監視することにより、表層部
の傷の検査においても有効に感度補正をすることができ
る。
わり込みエコーのレベルを監視することにより、表層部
の傷の検査においても有効に感度補正をすることができ
る。
【図１】本発明のまわり込みエコーの説明図である。
【図２】本発明に用いる超音波探傷装置の概略図であ
る。
る。
【図３】超音波探触子のならいが良好なときのまわり込
みエコーのグラフである。
みエコーのグラフである。
【図４】超音波探触子のならいが不良なときのまわり込
みエコーのグラフである。
みエコーのグラフである。
１０ 角材 １４ 超音波探傷装置 ３４ 超音波探触子
Claims (2)
- 【請求項１】 被検査部材とそれとの間に所定の間隔を
へだてて対向する超音波探触子との間に液膜を形成した
状態で、前記被検査部材の表面に前記超音波探触子から
の超音波を斜めに入射させることにより前記被検査部材
の表層に沿って進む表面波を発生させ、前記表層部に存
在する傷を検出する超音波表面波探傷における感度補正
方法であって、感度補正が超音波表面波のまわり込みエ
コーを用いてなされることを特徴とする超音波表面波探
傷における感度補正方法。 - 【請求項２】 超音波表面波のまわり込みエコーのレベ
ルが低下した場合に、前記まわり込みエコーと表層部の
傷エコーとの比較を行なうことを特徴とする請求項１記
載の超音波表面波探傷における感度補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3228864A JPH0545342A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 超音波表面波探傷における感度補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3228864A JPH0545342A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 超音波表面波探傷における感度補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545342A true JPH0545342A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16883079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3228864A Withdrawn JPH0545342A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 超音波表面波探傷における感度補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545342A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017298A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Toshiba Corp | 表面検査方法およびその表面検査装置 |
| JP2012088148A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Kobe Steel Ltd | 表面皮下欠陥検出方法及びその装置 |
| CN105092702A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-25 | 中国北车集团大同电力机车有限责任公司 | 超声波检测样轴方法及装置 |
| CN113418991A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-09-21 | 西安热工研究院有限公司 | 一种用于管件周向缺陷检测入射点测定的对比试块及方法 |
-
1991
- 1991-08-14 JP JP3228864A patent/JPH0545342A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017298A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Toshiba Corp | 表面検査方法およびその表面検査装置 |
| JP2012088148A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Kobe Steel Ltd | 表面皮下欠陥検出方法及びその装置 |
| CN105092702A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-25 | 中国北车集团大同电力机车有限责任公司 | 超声波检测样轴方法及装置 |
| CN105092702B (zh) * | 2015-07-31 | 2019-03-22 | 中车大同电力机车有限公司 | 超声波检测样轴方法及装置 |
| CN113418991A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-09-21 | 西安热工研究院有限公司 | 一种用于管件周向缺陷检测入射点测定的对比试块及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |