JPH08122312A - アレイ型探傷器におけるアレイ探触子及びこの入射角制御装置 - Google Patents
アレイ型探傷器におけるアレイ探触子及びこの入射角制御装置Info
- Publication number
- JPH08122312A JPH08122312A JP6255924A JP25592494A JPH08122312A JP H08122312 A JPH08122312 A JP H08122312A JP 6255924 A JP6255924 A JP 6255924A JP 25592494 A JP25592494 A JP 25592494A JP H08122312 A JPH08122312 A JP H08122312A
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- JP
- Japan
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- angle
- array
- motor
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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
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- 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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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 入射角の変化を目標角に制御して探傷精度を
高める。 【構成】 アレイ探触子１内のアレイ振動子２の角度を
モータ８により調整自在に構成し、初めに音速からアレ
イ振動子２の被検体ａ面に対する角度を計算し、この角
度が目標角度になるように目標角設定器１６でモータ８
を制御してアレイ振動子２の角度を調整し、更にエンコ
ーダ９によりアレイ振動子２の角度を検出してフィード
バック制御を行うことにより、アレイ振動子２の角度を
設定角度に制御する。
高める。 【構成】 アレイ探触子１内のアレイ振動子２の角度を
モータ８により調整自在に構成し、初めに音速からアレ
イ振動子２の被検体ａ面に対する角度を計算し、この角
度が目標角度になるように目標角設定器１６でモータ８
を制御してアレイ振動子２の角度を調整し、更にエンコ
ーダ９によりアレイ振動子２の角度を検出してフィード
バック制御を行うことにより、アレイ振動子２の角度を
設定角度に制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接部分のきずを超音
波を用いて探傷する際に用いられるアレイ型探傷器にお
けるアレイ探触子とこの入射角制御装置に関する。
波を用いて探傷する際に用いられるアレイ型探傷器にお
けるアレイ探触子とこの入射角制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のアレイ型探傷器のアレイ探触子で
振動子の配列方向と超音波の進行方向が直交しているも
のの場合、内部に組み込まれているアレイ振動子の角度
は固定である。
振動子の配列方向と超音波の進行方向が直交しているも
のの場合、内部に組み込まれているアレイ振動子の角度
は固定である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、超音波の入
射角も固定化してしまう。その際に、音速が想定した値
からずれてしまう場合には、入射角が想定した値からず
れてしまう。入射角が想定した値からずれてしまうと、
探傷の精度、特にきず位置の測定精度が低下する。
射角も固定化してしまう。その際に、音速が想定した値
からずれてしまう場合には、入射角が想定した値からず
れてしまう。入射角が想定した値からずれてしまうと、
探傷の精度、特にきず位置の測定精度が低下する。
【０００４】本発明の目的は、アレイ型探傷器のアレイ
探触子で、アレイ振動子の配列方向と超音波の進行方向
が直交しているものにおいて、アレイ探触子からの入射
角を音速によらずに想定した値と同一になるように制御
して、測定精度を高めることである。
探触子で、アレイ振動子の配列方向と超音波の進行方向
が直交しているものにおいて、アレイ探触子からの入射
角を音速によらずに想定した値と同一になるように制御
して、測定精度を高めることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るアレイ型探
傷器におけるアレイ探触子とこの入射角制御装置の構成
は次のとおりである。 １．モータ駆動により被検体面に対するアレイ振動子の
角度を制御自在に構成して成るアレイ型探傷器における
アレイ探触子。 ２．モータ駆動により被検体面に対するアレイ振動子の
角度を制御自在に構成して成るアレイ探触子と、前記モ
ータを制御するモータコントローラと、アレイ振動子か
ら入射する音速を測定してこの値を目標角設定器に送る
音速測定器と、前記音速測定器による音速からアレイ振
動子の被検体面に対する角度を計算し、その結果に合わ
せて前記モータコントローラに制御信号を送ってモータ
を駆動することによりアレイ振動子を円弧面に沿って回
転させて、アレイ振動子の角度を設定角度に制御する目
標角設定器と、前記モータによる回転角をエンコーダに
より検出してこの値を目標角設定器に戻し、実際の振動
子の角度と目標角との間に差があった場合にモータをフ
ィードバック制御するフィードバック制御回路と、から
成るアレイ型探傷器におけるアレイ探触子の入射角制御
装置。
傷器におけるアレイ探触子とこの入射角制御装置の構成
は次のとおりである。 １．モータ駆動により被検体面に対するアレイ振動子の
角度を制御自在に構成して成るアレイ型探傷器における
アレイ探触子。 ２．モータ駆動により被検体面に対するアレイ振動子の
角度を制御自在に構成して成るアレイ探触子と、前記モ
ータを制御するモータコントローラと、アレイ振動子か
ら入射する音速を測定してこの値を目標角設定器に送る
音速測定器と、前記音速測定器による音速からアレイ振
動子の被検体面に対する角度を計算し、その結果に合わ
せて前記モータコントローラに制御信号を送ってモータ
を駆動することによりアレイ振動子を円弧面に沿って回
転させて、アレイ振動子の角度を設定角度に制御する目
標角設定器と、前記モータによる回転角をエンコーダに
より検出してこの値を目標角設定器に戻し、実際の振動
子の角度と目標角との間に差があった場合にモータをフ
ィードバック制御するフィードバック制御回路と、から
成るアレイ型探傷器におけるアレイ探触子の入射角制御
装置。
【０００６】
【作用】探触子を被検体の表面にセットし、超音波探傷
器により振動子に電圧を印加して超音波を発生させる。
この超音波は、被検体中に入射し、被検体の裏面又はき
ず部分で反射する。この反射波はアレイ探触子の接触面
から再びアレイ探触子内に入り、アレイ振動子で受信さ
れる。この際、音速測定器は、音速を測定し、この値を
目標角設定器に送る。目標角設定器は、この音速から数
１のように振動子の検査面に対する角度θを計算し、こ
の角度をアレイ振動子の角度設定値としてモータコント
ローラに送り、モータを制御する。又、このモータによ
る制御角をエンコーダで検出し、この値を目標角設定器
に戻し、目標角との差分を計算してこの差分が零になる
ようにフィードバック制御を行う。この結果、超音波の
入射角が補正されて正しい角度となり、高精度探傷が可
能となる。
器により振動子に電圧を印加して超音波を発生させる。
この超音波は、被検体中に入射し、被検体の裏面又はき
ず部分で反射する。この反射波はアレイ探触子の接触面
から再びアレイ探触子内に入り、アレイ振動子で受信さ
れる。この際、音速測定器は、音速を測定し、この値を
目標角設定器に送る。目標角設定器は、この音速から数
１のように振動子の検査面に対する角度θを計算し、こ
の角度をアレイ振動子の角度設定値としてモータコント
ローラに送り、モータを制御する。又、このモータによ
る制御角をエンコーダで検出し、この値を目標角設定器
に戻し、目標角との差分を計算してこの差分が零になる
ようにフィードバック制御を行う。この結果、超音波の
入射角が補正されて正しい角度となり、高精度探傷が可
能となる。
【０００７】
【数１】
【０００８】
【実施例】図１乃至図３に基づいて本発明の実施例を説
明する。符号の１は内部にアレイ振動子２を組み込んで
成るアレイ探触子であって、このアレイ探触子１は、シ
ュー３の円弧面４に沿って回転自在である。５はアレイ
探触子１のホルダー、６はホルダー５を支点７を中心に
して支持しているアーム、８はモータ、９はエンコー
ダ、１０はピニオン、１１はラック、１２は駆動レバー
であって、モータ８の回転運動はピニオン１０とラック
１１により上下運動に変換されて駆動レバー１２に伝達
され、この駆動レバー１２の運動はアーム６を介してア
レイ探触子１に伝達されてアレイ探触子１をシュー３の
円弧面４に沿って回転し、被検体面に対するアレイ振動
子２の角度を変更する。図１及び図２において、６ａ、
１２ａはガイド、１３、１４はピンである。図３におい
て、１５はモータコントローラ、１６は目標角設定器、
１７は制御装置、１８はアレイ超音波探傷器、１９は音
速測定器、２０はフィードバック制御回路である。
明する。符号の１は内部にアレイ振動子２を組み込んで
成るアレイ探触子であって、このアレイ探触子１は、シ
ュー３の円弧面４に沿って回転自在である。５はアレイ
探触子１のホルダー、６はホルダー５を支点７を中心に
して支持しているアーム、８はモータ、９はエンコー
ダ、１０はピニオン、１１はラック、１２は駆動レバー
であって、モータ８の回転運動はピニオン１０とラック
１１により上下運動に変換されて駆動レバー１２に伝達
され、この駆動レバー１２の運動はアーム６を介してア
レイ探触子１に伝達されてアレイ探触子１をシュー３の
円弧面４に沿って回転し、被検体面に対するアレイ振動
子２の角度を変更する。図１及び図２において、６ａ、
１２ａはガイド、１３、１４はピンである。図３におい
て、１５はモータコントローラ、１６は目標角設定器、
１７は制御装置、１８はアレイ超音波探傷器、１９は音
速測定器、２０はフィードバック制御回路である。
【０００９】上記実施例の場合、シュー３を被検体ａの
表面にセットし（図１）、超音波探傷器１８によりアレ
イ振動子２に電圧を印加して超音波を発生させる。この
超音波は、図１、図２に示すように被検体ａ中へ入射
し、被検体ａの裏面又はきず部分で反射する。この反射
波はシュー３からアレイ探触子１内に入り、アレイ振動
子２で受信される。この際、音速測定器１９は、音速を
測定し、この値を目標角設定器１６に送る。目標角設定
器１６は、この音速から数１のように振動子の検査面に
対する角度を計算し、この角度をアレイ振動子２の角度
設定値としてモータコントローラ１５に送り、モータ８
を制御する。又、このモータ８による制御角をエンコー
ダ９で検出し、この値をフィードバック制御回路２０か
ら目標角設定器１６に戻し、振動子の角度と目標角との
差分を計算してこの差分が零になるようにフィードバッ
ク制御を行う。
表面にセットし（図１）、超音波探傷器１８によりアレ
イ振動子２に電圧を印加して超音波を発生させる。この
超音波は、図１、図２に示すように被検体ａ中へ入射
し、被検体ａの裏面又はきず部分で反射する。この反射
波はシュー３からアレイ探触子１内に入り、アレイ振動
子２で受信される。この際、音速測定器１９は、音速を
測定し、この値を目標角設定器１６に送る。目標角設定
器１６は、この音速から数１のように振動子の検査面に
対する角度を計算し、この角度をアレイ振動子２の角度
設定値としてモータコントローラ１５に送り、モータ８
を制御する。又、このモータ８による制御角をエンコー
ダ９で検出し、この値をフィードバック制御回路２０か
ら目標角設定器１６に戻し、振動子の角度と目標角との
差分を計算してこの差分が零になるようにフィードバッ
ク制御を行う。
【００１０】
【発明の効果】本発明は以上のように、アレイ振動子を
円弧面に沿って回転させてアレイ振動子で発生した超音
波の入射角を制御することにより、被検体の音速の変化
による超音波の入射角の変化を相殺することができる。
この結果、従来の角度固定方式に比較して探傷精度を大
幅に向上させることができる。
円弧面に沿って回転させてアレイ振動子で発生した超音
波の入射角を制御することにより、被検体の音速の変化
による超音波の入射角の変化を相殺することができる。
この結果、従来の角度固定方式に比較して探傷精度を大
幅に向上させることができる。
【図１】本発明に係る入射角制御装置の側面図。
【図２】本発明に係る入射角制御装置の平面図。
【図３】本発明に係る入射角制御装置のブロック図。
１ アレイ探触子 ２ アレイ振動子 ３ シュー ４ 円弧面 ５ ホルダー ６ アーム ６ａ ガイド ７ ピン ８ モータ ９ エンコーダ １０ ピニオン １１ ラック １２ 駆動レバー １２ａ ガイド １３・１４ ピン １５ モータコントローラ １６ 目標角設定器 １７ 制御装置 １８ アレイ超音波探傷器 １９ 音速測定器 ２０ フィードバック制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 モータ駆動により被検体面に対するアレ
イ振動子の角度を制御自在に構成して成るアレイ型探傷
器におけるアレイ探触子。 - 【請求項２】 モータ駆動により被検体面に対するアレ
イ振動子の角度を制御自在に構成して成るアレイ探触子
と、 前記モータを制御するモータコントローラと、 アレイ振動子から入射する音速を測定してこの値を目標
角設定器に送る音速測定器と、 前記音速測定器による音速からアレイ振動子の被検体面
に対する角度を計算し、その結果に合わせて前記モータ
コントローラに制御信号を送ってモータを駆動すること
によりアレイ振動子を円弧面に沿って回転させて、アレ
イ振動子の角度を設定角度に制御する目標角設定器と、 前記モータによる回転角をエンコーダにより検出してこ
の値を目標角設定器に戻し、実際のアレイ振動子の角度
と目標角との間に差があった場合にモータをフィードバ
ック制御するフィードバック制御回路と、 から成るアレイ型探傷器におけるアレイ探触子の入射角
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6255924A JPH08122312A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | アレイ型探傷器におけるアレイ探触子及びこの入射角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6255924A JPH08122312A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | アレイ型探傷器におけるアレイ探触子及びこの入射角制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08122312A true JPH08122312A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17285468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6255924A Pending JPH08122312A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | アレイ型探傷器におけるアレイ探触子及びこの入射角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08122312A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101237268B1 (ko) * | 2012-12-05 | 2013-02-27 | 국방과학연구소 | 프로브 정렬장치 |
| CN110402388A (zh) * | 2017-11-15 | 2019-11-01 | 株式会社东芝 | 检查系统、控制方法及存储介质 |
-
1994
- 1994-10-21 JP JP6255924A patent/JPH08122312A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101237268B1 (ko) * | 2012-12-05 | 2013-02-27 | 국방과학연구소 | 프로브 정렬장치 |
| CN110402388A (zh) * | 2017-11-15 | 2019-11-01 | 株式会社东芝 | 检查系统、控制方法及存储介质 |
| CN110402388B (zh) * | 2017-11-15 | 2022-05-24 | 株式会社东芝 | 检查系统、控制方法及存储介质 |
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