JPH08201352A - 斜角探傷用超音波探触子 - Google Patents
斜角探傷用超音波探触子Info
- Publication number
- JPH08201352A JPH08201352A JP7009513A JP951395A JPH08201352A JP H08201352 A JPH08201352 A JP H08201352A JP 7009513 A JP7009513 A JP 7009513A JP 951395 A JP951395 A JP 951395A JP H08201352 A JPH08201352 A JP H08201352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wedge
- flaw detection
- wave
- ultrasonic
- ultrasonic probe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- 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】
【構成】超音波の入射角を設定するためのくさび２と被
検査体３と同じ材質のくさび５を設ける。くさび５中に
おいて、縦波と同時に伝播する横波をこのくさび５中に
設けた吸音材６により吸収する。この結果、被検査体３
内に特定の屈折角の縦波のみを送信できる。 【効果】縦波斜角探傷において欠陥エコーの特定が容易
になる。
検査体３と同じ材質のくさび５を設ける。くさび５中に
おいて、縦波と同時に伝播する横波をこのくさび５中に
設けた吸音材６により吸収する。この結果、被検査体３
内に特定の屈折角の縦波のみを送信できる。 【効果】縦波斜角探傷において欠陥エコーの特定が容易
になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検査体内の欠陥を検
出するための斜角探傷用超音波探触子に係り、特に、溶
接部内の欠陥からの反射波を特定するのに好適な斜角探
傷用超音波探触子に関する。
出するための斜角探傷用超音波探触子に係り、特に、溶
接部内の欠陥からの反射波を特定するのに好適な斜角探
傷用超音波探触子に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に溶接部内の欠陥や溶接部を通して
欠陥を検出するための超音波探傷では、縦波を用いた斜
角探傷を行う。従来技術は、「超音波探傷法」ｐ１８０
−ｐ１８１に記載の斜角探傷用超音波探触子がある。こ
の従来の斜角探傷用超音波探触子を図５と図６を用いて
説明する。図５は斜角探傷用超音波探触子を用いた場合
の縦波斜角探傷の概要を示す図である。斜角探傷用超音
波探触子８は超音波振動子１と超音波の屈折角度を変え
るためのくさび２から構成される。超音波振動子１から
発信された超音波１０ａはくさび２内を伝播し、被検査
体３に入射角θ1 で入射する。ここで、被検査体３内に
伝播する超音波の屈折角θ2 は数１で表される。
欠陥を検出するための超音波探傷では、縦波を用いた斜
角探傷を行う。従来技術は、「超音波探傷法」ｐ１８０
−ｐ１８１に記載の斜角探傷用超音波探触子がある。こ
の従来の斜角探傷用超音波探触子を図５と図６を用いて
説明する。図５は斜角探傷用超音波探触子を用いた場合
の縦波斜角探傷の概要を示す図である。斜角探傷用超音
波探触子８は超音波振動子１と超音波の屈折角度を変え
るためのくさび２から構成される。超音波振動子１から
発信された超音波１０ａはくさび２内を伝播し、被検査
体３に入射角θ1 で入射する。ここで、被検査体３内に
伝播する超音波の屈折角θ2 は数１で表される。
【０００３】
【数１】
【０００４】ここで、ｖ1 はくさび２内の音速、ｖ2 は
被検査体３内の音速である。
被検査体３内の音速である。
【０００５】被検査体３内には境界面のモード変換によ
り、屈折角θ2lの縦波１０ｂ及び屈折角θ2sの横波１０
ｃの２種類の超音波が伝播する。したがって、欠陥４に
は縦波１０ｂ及び底面でモード変換した横波１０ｃが送
信される。
り、屈折角θ2lの縦波１０ｂ及び屈折角θ2sの横波１０
ｃの２種類の超音波が伝播する。したがって、欠陥４に
は縦波１０ｂ及び底面でモード変換した横波１０ｃが送
信される。
【０００６】ここで、斜角探傷用超音波探触子８で受信
される超音波受信波形を図６に示す。発信パルスＴの一
定時間後表面エコーＳが現われ、その一定時間後に縦波
10ｂの欠陥からの反射エコーＤ1 及び横波１０ｃの欠陥
からの反射エコーＤ2 が同時に受信される。このように
従来技術では欠陥からの反射エコーが複数個受信される
ため、欠陥からの反射エコーがどれであるかを特定する
ことが難しいという問題があった。
される超音波受信波形を図６に示す。発信パルスＴの一
定時間後表面エコーＳが現われ、その一定時間後に縦波
10ｂの欠陥からの反射エコーＤ1 及び横波１０ｃの欠陥
からの反射エコーＤ2 が同時に受信される。このように
従来技術では欠陥からの反射エコーが複数個受信される
ため、欠陥からの反射エコーがどれであるかを特定する
ことが難しいという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、縦
波斜角探傷で被検査体内に縦波と同時に伝播する横波に
ついては考慮されてはいなかった。このため、欠陥から
の反射エコーが複数個存在し、欠陥からの反射エコーの
特定が難しいという問題があった。
波斜角探傷で被検査体内に縦波と同時に伝播する横波に
ついては考慮されてはいなかった。このため、欠陥から
の反射エコーが複数個存在し、欠陥からの反射エコーの
特定が難しいという問題があった。
【０００８】本発明の目的は、縦波斜角探傷を行うため
の斜角探傷用超音波探触子において、欠陥からの反射エ
コーの特定が容易な斜角探傷用超音波探触子を提供する
ことにある。
の斜角探傷用超音波探触子において、欠陥からの反射エ
コーの特定が容易な斜角探傷用超音波探触子を提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では以下の手段を用いる。すなわち、被検査
体内の超音波の屈折角度を変えるための第一のくさびと
被検査体と同じ材質の第二のくさびを接合する。この第
二のくさびの中には横波が入射する位置に音を吸収する
ための吸音材を接合しておく。この結果、横波はこの吸
音材で吸収され被検査体内には伝播せず、縦波のみが被
検査体内に伝播する。このように被検査体内に縦波のみ
を送信し、欠陥からの反射エコーを受信できる。
に、本発明では以下の手段を用いる。すなわち、被検査
体内の超音波の屈折角度を変えるための第一のくさびと
被検査体と同じ材質の第二のくさびを接合する。この第
二のくさびの中には横波が入射する位置に音を吸収する
ための吸音材を接合しておく。この結果、横波はこの吸
音材で吸収され被検査体内には伝播せず、縦波のみが被
検査体内に伝播する。このように被検査体内に縦波のみ
を送信し、欠陥からの反射エコーを受信できる。
【００１０】
【作用】超音波振動子から発信された超音波（縦波）
は、第一のくさび内を伝播し、第二のくさびに特定の入
射角で入射する。さらに、このくさびの境界で超音波は
屈折及びモード変換し、縦波及び横波の２種類の超音波
が第二のくさび内を伝播する。ここで、第二のくさび内
を伝播する横波は吸音材により吸収される。一方、縦波
は第二のくさび内を伝播し、被検査体内に特定の屈折角
で伝播する。
は、第一のくさび内を伝播し、第二のくさびに特定の入
射角で入射する。さらに、このくさびの境界で超音波は
屈折及びモード変換し、縦波及び横波の２種類の超音波
が第二のくさび内を伝播する。ここで、第二のくさび内
を伝播する横波は吸音材により吸収される。一方、縦波
は第二のくさび内を伝播し、被検査体内に特定の屈折角
で伝播する。
【００１１】このように、被検査体内に特定の屈折角の
縦波のみを送信でき、縦波斜角の超音波探傷が実現でき
る。
縦波のみを送信でき、縦波斜角の超音波探傷が実現でき
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。
る。
【００１３】図１は、本発明の第一実施例である斜角探
傷用超音波探触子を示す説明図である。超音波振動子１
から送信された超音波１０ａはくさび２内を伝播し、く
さび５の境界面に対して入射角θ1 で入射する。この超
音波はくさび５の境界面で屈折及びモード変換し、屈折
角θ2lの縦波１０ｂ及び屈折角θ2sの横波１０ｃが発生
する。ここで、くさび５の材質は被検査体３と同じ材質
のものを用いる。くさび５内を伝播する横波１０ｃは吸
音材６に入射され、吸収される。一方、縦波１０ｂはく
さび５内を伝播し、さらに被検査体３内の欠陥４に送信
される。
傷用超音波探触子を示す説明図である。超音波振動子１
から送信された超音波１０ａはくさび２内を伝播し、く
さび５の境界面に対して入射角θ1 で入射する。この超
音波はくさび５の境界面で屈折及びモード変換し、屈折
角θ2lの縦波１０ｂ及び屈折角θ2sの横波１０ｃが発生
する。ここで、くさび５の材質は被検査体３と同じ材質
のものを用いる。くさび５内を伝播する横波１０ｃは吸
音材６に入射され、吸収される。一方、縦波１０ｂはく
さび５内を伝播し、さらに被検査体３内の欠陥４に送信
される。
【００１４】この場合、斜角探傷用超音波探触子で受信
される超音波受信波形を図２に示す。発信パルスＴの一
定時間後表面エコーＳが現われ、その一定時間後に縦波
10ｂの欠陥からの反射エコーＤ1 だけが受信される。こ
のように本実施例では、縦波のみが送信されるため、単
一の欠陥エコーのみを受信することが可能となる。
される超音波受信波形を図２に示す。発信パルスＴの一
定時間後表面エコーＳが現われ、その一定時間後に縦波
10ｂの欠陥からの反射エコーＤ1 だけが受信される。こ
のように本実施例では、縦波のみが送信されるため、単
一の欠陥エコーのみを受信することが可能となる。
【００１５】図３は、本発明の第二実施例である斜角探
傷用超音波探触子を示す説明図である。この実施例で
は、第一実施例とはくさび５内の構造が異なる。ここで
は、まず、くさび５内で縦波１０ｂが伝播する領域には
被検査体３と同じ材料で超音波の伝播路７を作成する。
一方、横波１０ｃが伝播する領域には吸音材６を接合
し、横波を吸収する。
傷用超音波探触子を示す説明図である。この実施例で
は、第一実施例とはくさび５内の構造が異なる。ここで
は、まず、くさび５内で縦波１０ｂが伝播する領域には
被検査体３と同じ材料で超音波の伝播路７を作成する。
一方、横波１０ｃが伝播する領域には吸音材６を接合
し、横波を吸収する。
【００１６】この場合、斜角探傷用超音波探触子で受信
される超音波受信波形を図４に示す。この場合も第一実
施例と同様に縦波１０ｂの欠陥からの反射エコーＤ1 だ
けが受信される。このように本実施例では、縦波のみが
送信されるため、単一の欠陥エコーのみを受信すること
が可能となる。
される超音波受信波形を図４に示す。この場合も第一実
施例と同様に縦波１０ｂの欠陥からの反射エコーＤ1 だ
けが受信される。このように本実施例では、縦波のみが
送信されるため、単一の欠陥エコーのみを受信すること
が可能となる。
【００１７】
【発明の効果】本発明の斜角探傷用超音波探触子によれ
ば、超音波の屈折角度を変えるための第一のくさびと被
検査体と同じ材質の第二のくさびを設け、縦波と同時に
伝播する横波をこの第二のくさび中に設けた吸音材によ
り、吸収することにより、被検査体内に特定の屈折角の
縦波のみを送信できるので、単一の欠陥エコーのみを受
信することが可能となる。この結果、縦波斜角探傷にお
ける欠陥エコーの特定が容易になる。
ば、超音波の屈折角度を変えるための第一のくさびと被
検査体と同じ材質の第二のくさびを設け、縦波と同時に
伝播する横波をこの第二のくさび中に設けた吸音材によ
り、吸収することにより、被検査体内に特定の屈折角の
縦波のみを送信できるので、単一の欠陥エコーのみを受
信することが可能となる。この結果、縦波斜角探傷にお
ける欠陥エコーの特定が容易になる。
【図１】本発明の第一実施例である斜角探傷用超音波探
触子の説明図。
触子の説明図。
【図２】本発明の第一実施例である斜角探傷用超音波探
触子で受信される超音波受信波形の説明図。
触子で受信される超音波受信波形の説明図。
【図３】本発明の第二実施例である斜角探傷用超音波探
触子の説明図。
触子の説明図。
【図４】本発明の第二実施例である斜角探傷用超音波探
触子で受信される超音波受信波形の説明図。
触子で受信される超音波受信波形の説明図。
【図５】従来の斜角探傷用超音波探触子の説明図。
【図６】従来の斜角探傷用超音波探触子で受信される超
音波受信波形の説明図。
音波受信波形の説明図。
１…超音波振動子、２，５…くさび、３…被検査体、４
…欠陥、６…吸音材。
…欠陥、６…吸音材。
Claims (2)
- 【請求項１】超音波の屈折角を設定するための第一のく
さびと被検査体と同じ材質で横波が伝播する被検査体と
の境界の位置に吸音材を接合した構造の第二のくさびと
から構成することを特徴とする斜角探傷用超音波探触
子。 - 【請求項２】超音波の屈折角を設定するための第一のく
さびと縦波が伝播する領域を被検査体と同じ材質の超音
波の伝播路とし、これ以外の領域は吸音材を接合した構
造の第二のくさびとから構成することを特徴とする斜角
探傷用超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7009513A JPH08201352A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 斜角探傷用超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7009513A JPH08201352A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 斜角探傷用超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201352A true JPH08201352A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11722341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7009513A Pending JPH08201352A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 斜角探傷用超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08201352A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1114607A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-22 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 超音波プローブおよびその用途 |
| JP2001305111A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-10-31 | Tokimec Inc | 超音波レール探傷装置 |
| JP2022137997A (ja) * | 2021-03-09 | 2022-09-22 | 東芝プラントシステム株式会社 | 非破壊検査装置、及び非破壊検査方法 |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP7009513A patent/JPH08201352A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1114607A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-22 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 超音波プローブおよびその用途 |
| JP2001305111A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-10-31 | Tokimec Inc | 超音波レール探傷装置 |
| JP2022137997A (ja) * | 2021-03-09 | 2022-09-22 | 東芝プラントシステム株式会社 | 非破壊検査装置、及び非破壊検査方法 |
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