JPH0894588A - 超音波探傷における探傷信号の補正方法 - Google Patents
超音波探傷における探傷信号の補正方法Info
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- JPH0894588A JPH0894588A JP6226778A JP22677894A JPH0894588A JP H0894588 A JPH0894588 A JP H0894588A JP 6226778 A JP6226778 A JP 6226778A JP 22677894 A JP22677894 A JP 22677894A JP H0894588 A JPH0894588 A JP H0894588A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 欠陥によるエコーがノイズエコー中に埋没す
るという問題を解消して、探傷試験結果の判定の容易化
と精度向上を図る。 【構成】 溶接部に欠陥の無い補正係数採取用の溶接体
を透過法によって超音波探傷し、それによって得られる
第１の探傷信号にフーリエ変換を施して、該探傷信号の
周波数成分を得る。また、被検体を超音波探傷すること
によって得られる第２の探傷信号の周波数成分Ｅに上記
第１の探傷信号の対応する周波数成分Ｆを補正係数とし
て乗じ、これによって第２の探傷信号の周波数成分中に
含まれたノイズエコーに関係する周波数成分を除去す
る。そして、このノイズエコーに関係する周波数成分が
除去された周波数成分に逆フーリエ変換を施して、上記
第１の探傷信号を補正した信号を得る。
るという問題を解消して、探傷試験結果の判定の容易化
と精度向上を図る。 【構成】 溶接部に欠陥の無い補正係数採取用の溶接体
を透過法によって超音波探傷し、それによって得られる
第１の探傷信号にフーリエ変換を施して、該探傷信号の
周波数成分を得る。また、被検体を超音波探傷すること
によって得られる第２の探傷信号の周波数成分Ｅに上記
第１の探傷信号の対応する周波数成分Ｆを補正係数とし
て乗じ、これによって第２の探傷信号の周波数成分中に
含まれたノイズエコーに関係する周波数成分を除去す
る。そして、このノイズエコーに関係する周波数成分が
除去された周波数成分に逆フーリエ変換を施して、上記
第１の探傷信号を補正した信号を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波の縦波を用いて
オーステナイト系ステンレス鋼からなる被検体の溶接部
を斜角探傷する場合に適用される探傷信号の補正方法に
関する。
オーステナイト系ステンレス鋼からなる被検体の溶接部
を斜角探傷する場合に適用される探傷信号の補正方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】 エチレン製造装置、エチレンモノマー
製造装置、流動接触分解装置等の石油プラント設備にお
いては、加熱炉管、配管、塔槽等の構成材料としてオー
ステナイト系ステンレス鋼を使用している。
製造装置、流動接触分解装置等の石油プラント設備にお
いては、加熱炉管、配管、塔槽等の構成材料としてオー
ステナイト系ステンレス鋼を使用している。
【０００３】上記加熱炉管、配管、塔槽等は、高温環境
下におかれるので、その溶接部に欠陥（き裂等）を生じ
る虞れがあり、そのため、従来から上記溶接部の超音波
探傷試験を実施している。
下におかれるので、その溶接部に欠陥（き裂等）を生じ
る虞れがあり、そのため、従来から上記溶接部の超音波
探傷試験を実施している。
【０００４】なお、溶接部の超音波探傷が重要視される
のは、ルート部に発生する溶け込み不足や割れ等の最も
危険な面積欠陥を他の非破壊検査法に比べて精度良く検
出することができるからである。
のは、ルート部に発生する溶け込み不足や割れ等の最も
危険な面積欠陥を他の非破壊検査法に比べて精度良く検
出することができるからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】オーステナイト系ステ
ンレス鋼に溶接を施した場合、その溶接境界面や溶接継
手部が方向性をもった樹枝状晶（デンドライト）組織を
もつことになるが、この樹枝状晶組織は超音波を散乱し
て境界面エコー（林状エコー）等のノイズエコーを発生
させる。そして、このノイズエコーが大きい場合には、
欠陥からのエコーがこのノイズエコー中に埋没して、両
者の識別が困難になる。
ンレス鋼に溶接を施した場合、その溶接境界面や溶接継
手部が方向性をもった樹枝状晶（デンドライト）組織を
もつことになるが、この樹枝状晶組織は超音波を散乱し
て境界面エコー（林状エコー）等のノイズエコーを発生
させる。そして、このノイズエコーが大きい場合には、
欠陥からのエコーがこのノイズエコー中に埋没して、両
者の識別が困難になる。
【０００６】図１２において、曲線ａは上記ノイズエコ
ーの周波数成分を、また、曲線ｂは欠陥からのエコーの
周波数成分をそれぞれ概念的に示している。なお、これ
らの周波数成分は、時間の関数である探傷信号に周知の
フーリエ変換を施すことによって得られる。
ーの周波数成分を、また、曲線ｂは欠陥からのエコーの
周波数成分をそれぞれ概念的に示している。なお、これ
らの周波数成分は、時間の関数である探傷信号に周知の
フーリエ変換を施すことによって得られる。
【０００７】同図に示すように、樹枝状晶組織からのノ
イズエコーは、周波数が高い程振幅が大きくなる傾向を
示し、また、欠陥エコーは周波数が低い程振幅が大きく
なる傾向をもつ。なお、ｆ１は曲線ａとｂが交差したと
ころの周波数であり、また、曲線ｃおよびｄは、それぞ
れ中心周波数がｆ２およびｆ３である各別な探触子の周
波数特性を示す。
イズエコーは、周波数が高い程振幅が大きくなる傾向を
示し、また、欠陥エコーは周波数が低い程振幅が大きく
なる傾向をもつ。なお、ｆ１は曲線ａとｂが交差したと
ころの周波数であり、また、曲線ｃおよびｄは、それぞ
れ中心周波数がｆ２およびｆ３である各別な探触子の周
波数特性を示す。
【０００８】同図の関係から、オーステナイト系ステン
レス鋼の溶接部を探傷する探触子としては、欠陥エコー
の周波数領域で低い出力を得ることができる周波数特性
ｄのものを用いること、換言すれば、ノイズエコーに対
する感度が低いものを用いることが有利である。しか
し、このような周波数特性を有する探触子を入手するこ
とは現状において困難である。
レス鋼の溶接部を探傷する探触子としては、欠陥エコー
の周波数領域で低い出力を得ることができる周波数特性
ｄのものを用いること、換言すれば、ノイズエコーに対
する感度が低いものを用いることが有利である。しか
し、このような周波数特性を有する探触子を入手するこ
とは現状において困難である。
【０００９】ところで、上記ノイズエコーの周波数成分
は、溶接条件と密接な関係があり、一般に、溶接時の入
熱量が多い程ノイズエコーの周波数成分が周波数の低い
側にずれる傾向を示す。これは、入熱量の増大に伴って
樹枝状晶の成長が促進されるからであり、同図には、入
熱量が多い場合のノイズエコーの周波数成分が符号ａ−
１で、また、入熱量が少ない場合の周波数成分が符号ａ
−２でそれぞれ示されている。
は、溶接条件と密接な関係があり、一般に、溶接時の入
熱量が多い程ノイズエコーの周波数成分が周波数の低い
側にずれる傾向を示す。これは、入熱量の増大に伴って
樹枝状晶の成長が促進されるからであり、同図には、入
熱量が多い場合のノイズエコーの周波数成分が符号ａ−
１で、また、入熱量が少ない場合の周波数成分が符号ａ
−２でそれぞれ示されている。
【００１０】上記のように、ノイズエコーの周波数成分
は入熱量によって変動するので、探触子の特性選択のみ
によってノイズエコーを低減させることには限度があ
る。すなわち、たとえ前記周波数特性ｄの探触子が入手
可能であったとしても、ノイズエコーが低周波数側に寄
った周波数成分ａ−１を有する場合には、高レベルのノ
イズエコーを検出することになる。
は入熱量によって変動するので、探触子の特性選択のみ
によってノイズエコーを低減させることには限度があ
る。すなわち、たとえ前記周波数特性ｄの探触子が入手
可能であったとしても、ノイズエコーが低周波数側に寄
った周波数成分ａ−１を有する場合には、高レベルのノ
イズエコーを検出することになる。
【００１１】そこで、現状においては、上記入熱量の変
動に対応すべく広周波数特性ｅを有した探触子を使用し
ているが、この探触子では、ノイズエコーを十分に低減
することができないので、欠陥エコーの識別に極めて高
度の技術を必要とし、特に、欠陥エコーが微小割れ段階
の初期欠陥に基づくものである場合には、該欠陥エコー
がノイズエコー中に埋没してその識別がきわめて困難と
なる。
動に対応すべく広周波数特性ｅを有した探触子を使用し
ているが、この探触子では、ノイズエコーを十分に低減
することができないので、欠陥エコーの識別に極めて高
度の技術を必要とし、特に、欠陥エコーが微小割れ段階
の初期欠陥に基づくものである場合には、該欠陥エコー
がノイズエコー中に埋没してその識別がきわめて困難と
なる。
【００１２】なお、欠陥エコーの分解能を改善すべく、
以下のような手法も提案されているが、いずれもオース
テナイト系ステンレス鋼の溶接部の探傷に適用した場合
に実用上十分な成果を望めないのが現状である。
以下のような手法も提案されているが、いずれもオース
テナイト系ステンレス鋼の溶接部の探傷に適用した場合
に実用上十分な成果を望めないのが現状である。
【００１３】 探触子を送信用と受信用に分離し、超
音波ビームを絞ることによって検出精度の向上を図る
（特開昭53-55493号）。 鋼管長手溶接部の超音波探傷にさいし、鋼管に対す
るビームの入射屈折角を特定し、この特定屈折角におけ
る鋼管の外面反射のビーム収束作用を利用して開先中心
線に垂直にビームを入射させ、これによってＳ／Ｎ比の
向上を図る（特開昭63-142256 号）。 欠陥エコーとノイズエコーの周波数成分の差が最も
大きい領域での周波数成分より構成される波を、欠陥ま
でのビーム路程が超音波の半波長以上のずれを生じない
ように複数個取り出し、これらを加算平均したのち倍数
化する方法（特開平2-105054号公報）。
音波ビームを絞ることによって検出精度の向上を図る
（特開昭53-55493号）。 鋼管長手溶接部の超音波探傷にさいし、鋼管に対す
るビームの入射屈折角を特定し、この特定屈折角におけ
る鋼管の外面反射のビーム収束作用を利用して開先中心
線に垂直にビームを入射させ、これによってＳ／Ｎ比の
向上を図る（特開昭63-142256 号）。 欠陥エコーとノイズエコーの周波数成分の差が最も
大きい領域での周波数成分より構成される波を、欠陥ま
でのビーム路程が超音波の半波長以上のずれを生じない
ように複数個取り出し、これらを加算平均したのち倍数
化する方法（特開平2-105054号公報）。
【００１４】本発明は、上記状況に鑑み、欠陥によるエ
コーがノイズエコー中に埋没するという問題を解消し
て、探傷試験結果の判定の容易化と精度向上を図ること
ができる超音波探傷における探傷信号の補正方法を提供
することにある。
コーがノイズエコー中に埋没するという問題を解消し
て、探傷試験結果の判定の容易化と精度向上を図ること
ができる超音波探傷における探傷信号の補正方法を提供
することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、超音波の縦波
を用いてオーステナイト系ステンレス鋼からなる被検体
の溶接部を斜角探傷する場合に適用され、前記被検体と
同一の材料からなる被溶接物に、該被検体に適用した溶
接条件と実質的に同一の溶接条件で溶接を施して、溶接
部に欠陥の無い補正係数採取用の溶接体を形成する工程
と、前記被検体と同一の探傷条件下で前記溶接体の溶接
部を透過法によって超音波探傷する工程と、前記被検体
の探傷によって得られる第１の探傷信号および前記溶接
体の探傷によって得られる第２の探傷信号にフーリエ変
換を施して、前記第１および第２の探傷信号の周波数成
分をそれぞれ得る工程と、前記第１の探傷信号の周波数
成分に、該周波数成分に対応する前記第２の探傷信号の
周波数成分を補正係数として乗じて、前記第１の探傷信
号の周波数成分を補正する工程と、前記補正された周波
数成分に逆フーリエ変換を施して前記第１の探傷信号を
補正した信号を得る工程とを含むことを特徴としてい
る。
を用いてオーステナイト系ステンレス鋼からなる被検体
の溶接部を斜角探傷する場合に適用され、前記被検体と
同一の材料からなる被溶接物に、該被検体に適用した溶
接条件と実質的に同一の溶接条件で溶接を施して、溶接
部に欠陥の無い補正係数採取用の溶接体を形成する工程
と、前記被検体と同一の探傷条件下で前記溶接体の溶接
部を透過法によって超音波探傷する工程と、前記被検体
の探傷によって得られる第１の探傷信号および前記溶接
体の探傷によって得られる第２の探傷信号にフーリエ変
換を施して、前記第１および第２の探傷信号の周波数成
分をそれぞれ得る工程と、前記第１の探傷信号の周波数
成分に、該周波数成分に対応する前記第２の探傷信号の
周波数成分を補正係数として乗じて、前記第１の探傷信
号の周波数成分を補正する工程と、前記補正された周波
数成分に逆フーリエ変換を施して前記第１の探傷信号を
補正した信号を得る工程とを含むことを特徴としてい
る。
【００１６】
【作用】溶接部に欠陥の無い補正係数採取用の溶接体を
透過法によって超音波探傷し、それによって得られる第
１の探傷信号にフーリエ変換を施して、該探傷信号の周
波数成分を得る。また、被検体を超音波探傷することに
よって得られる第２の探傷信号の周波数成分に上記第１
の探傷信号の対応する周波数成分を補正係数として乗
じ、これによって第２の探傷信号の周波数成分中に含ま
れたノイズエコーに関係する周波数成分を除去する。そ
して、このノイズエコーに関係する周波数成分が除去さ
れた周波数成分に逆フーリエ変換を施して、上記第１の
探傷信号を補正した信号を得る。
透過法によって超音波探傷し、それによって得られる第
１の探傷信号にフーリエ変換を施して、該探傷信号の周
波数成分を得る。また、被検体を超音波探傷することに
よって得られる第２の探傷信号の周波数成分に上記第１
の探傷信号の対応する周波数成分を補正係数として乗
じ、これによって第２の探傷信号の周波数成分中に含ま
れたノイズエコーに関係する周波数成分を除去する。そ
して、このノイズエコーに関係する周波数成分が除去さ
れた周波数成分に逆フーリエ変換を施して、上記第１の
探傷信号を補正した信号を得る。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。本発明を実施する場合における最も基本的な
技術的要素は、探傷試験実測値に対する適切な補正係数
を得ることである。以下に、この補正係数を得るための
手順を示す。 被検体と同一の材料からなる被溶接物に、該被検体
に適用した溶接条件と実質的に同一の溶接条件で溶接を
施し、これによって補正係数採取用の溶接体を形成す
る。 上記溶接体の溶接部に欠陥が存在しないことを確認
する。 上記溶接部を透過法により探傷する。 得られた探傷信号にフーリエ変換を施こし、それに
よって得られる周波数成分（任意周波数における振幅）
を補正係数として得る。
説明する。本発明を実施する場合における最も基本的な
技術的要素は、探傷試験実測値に対する適切な補正係数
を得ることである。以下に、この補正係数を得るための
手順を示す。 被検体と同一の材料からなる被溶接物に、該被検体
に適用した溶接条件と実質的に同一の溶接条件で溶接を
施し、これによって補正係数採取用の溶接体を形成す
る。 上記溶接体の溶接部に欠陥が存在しないことを確認
する。 上記溶接部を透過法により探傷する。 得られた探傷信号にフーリエ変換を施こし、それに
よって得られる周波数成分（任意周波数における振幅）
を補正係数として得る。
【００１８】本発明では、このようにして得た補正係数
によって被検体の実測探傷信号の周波数成分を補正して
いる。すなわち、下式に示すように、補正係数Ｆ
（ｆi ）に上記実測探傷信号の周波数成分Ｅ（ｆi ）に
乗じ、これによって補正された周波数成分Ｓを得てい
る。
によって被検体の実測探傷信号の周波数成分を補正して
いる。すなわち、下式に示すように、補正係数Ｆ
（ｆi ）に上記実測探傷信号の周波数成分Ｅ（ｆi ）に
乗じ、これによって補正された周波数成分Ｓを得てい
る。
【００１９】
【００２０】なお、上式におけるｉは、任意の周波数帯
域における周波数分割数であり、たとえば、上記周波数
帯域が０〜１２．５ＭＨZ でｉが５１２であるとする
と、周波数ｆ1 が０ＭＨZ に相当し、周波数ｆn が１
２．５ＭＨZ に相当することになる。
域における周波数分割数であり、たとえば、上記周波数
帯域が０〜１２．５ＭＨZ でｉが５１２であるとする
と、周波数ｆ1 が０ＭＨZ に相当し、周波数ｆn が１
２．５ＭＨZ に相当することになる。
【００２１】以下、具体的な実施例について述べる。 （実施例１）後述の被検体と実質的に同一な溶接条件を
採用して、該被検体と等価な溶接体を形成する。すなわ
ち、オーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）か
らなる厚さ１０mmの板材をＭＡＧ（metal active gas）
法により入熱量３０，０００Ｊ／cmで突合わせ溶接して
図１に示すような溶接体１を形成する。そして、この溶
接体１の溶接部１ａ内に欠陥が存在しないことを、Ｘ線
検査法等の手段で確認する。
採用して、該被検体と等価な溶接体を形成する。すなわ
ち、オーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）か
らなる厚さ１０mmの板材をＭＡＧ（metal active gas）
法により入熱量３０，０００Ｊ／cmで突合わせ溶接して
図１に示すような溶接体１を形成する。そして、この溶
接体１の溶接部１ａ内に欠陥が存在しないことを、Ｘ線
検査法等の手段で確認する。
【００２２】次ぎに、図１に示すように、縦波送信用斜
角探触子２と受信用探触子３を用いて上記溶接部１ａを
透過法により探傷する。この探傷により、受信用探触子
３からず図２に例示するような探傷信号が出力されるの
で、この信号にフーリエ変換を施こして、図３に示すよ
うな周波数成分Ｆを得る。この周波数成分Ｆは、前記式
の周波数ｆi についての補正係数Ｆ（ｆi ）を前記成分
数ｉだけ集合したものに対応する。
角探触子２と受信用探触子３を用いて上記溶接部１ａを
透過法により探傷する。この探傷により、受信用探触子
３からず図２に例示するような探傷信号が出力されるの
で、この信号にフーリエ変換を施こして、図３に示すよ
うな周波数成分Ｆを得る。この周波数成分Ｆは、前記式
の周波数ｆi についての補正係数Ｆ（ｆi ）を前記成分
数ｉだけ集合したものに対応する。
【００２３】上記溶接部１ａの組織は、前記樹枝状晶
（デンドライト）であるが、上記透過法によって得られ
る探傷信号には、該組織に起因して発生するノイズエコ
ー成分が含まれていない。したがって、この信号をフー
リエ変換処理して得た上記補正係数Ｆは極めてすっきり
した波形を有している。
（デンドライト）であるが、上記透過法によって得られ
る探傷信号には、該組織に起因して発生するノイズエコ
ー成分が含まれていない。したがって、この信号をフー
リエ変換処理して得た上記補正係数Ｆは極めてすっきり
した波形を有している。
【００２４】なお、上記縦波送信用斜角探触子２は広い
周波数域をカバーする特性を有し、５ＭＨZ の縦波を所
定の屈折角α（この例では７０度）で発信する。
周波数域をカバーする特性を有し、５ＭＨZ の縦波を所
定の屈折角α（この例では７０度）で発信する。
【００２５】以上のようにして補正係数としての周波数
成分Ｆを得た後、図４に示す被検体５を探傷する。被検
体５は、前記溶接体１と同様に、オーステナイト系ステ
ンレス鋼からなる厚さ１０mmの板材をＭＡＧ法により入
熱量３０，０００Ｊ／cmで突合わせ溶接したものであ
り、その溶接部５ａには，深さ２mm、幅０．１mmの溝か
らなる人工模擬欠陥（面積欠陥）６が形成されている。
成分Ｆを得た後、図４に示す被検体５を探傷する。被検
体５は、前記溶接体１と同様に、オーステナイト系ステ
ンレス鋼からなる厚さ１０mmの板材をＭＡＧ法により入
熱量３０，０００Ｊ／cmで突合わせ溶接したものであ
り、その溶接部５ａには，深さ２mm、幅０．１mmの溝か
らなる人工模擬欠陥（面積欠陥）６が形成されている。
【００２６】この被検体５の探傷には、いわゆるパルス
反射法を採用している。すなわち、超音波の縦波を送受
信する斜角探触子７を用い、該探触子７が発信した縦波
超音波を上記被検体５の表面から屈折角α（７０度）で
溶接部５ａのルート部に照射するとともに、その反射波
を該探触子７で受信する。なお、探触子７は、図１に示
した探触子２と同様に広い周波数域をカバーする特性を
有し、その発信周波数は５ＭＨZ である。
反射法を採用している。すなわち、超音波の縦波を送受
信する斜角探触子７を用い、該探触子７が発信した縦波
超音波を上記被検体５の表面から屈折角α（７０度）で
溶接部５ａのルート部に照射するとともに、その反射波
を該探触子７で受信する。なお、探触子７は、図１に示
した探触子２と同様に広い周波数域をカバーする特性を
有し、その発信周波数は５ＭＨZ である。
【００２７】図５は、探触子７から出力される探傷信号
の波形を例示している。上記溶接部５ａの組織は、前述
した樹枝状晶（デンドライト）であるので、超音波を散
乱してノイズエコーを発生させる。このため、上記探傷
信号では、上記ノイズエコーに基づく信号中に欠陥エコ
ーに基づく信号が埋没している。
の波形を例示している。上記溶接部５ａの組織は、前述
した樹枝状晶（デンドライト）であるので、超音波を散
乱してノイズエコーを発生させる。このため、上記探傷
信号では、上記ノイズエコーに基づく信号中に欠陥エコ
ーに基づく信号が埋没している。
【００２８】図６は、上記探傷信号の周波数成分Ｅであ
り、該信号をフーリエ変換処理することによって得られ
る。なお、前記式に示す実測周波数成分Ｅ（ｆi ）は、
上記探傷信号の周波数成分における周波数ｆi での振幅
に対応する。
り、該信号をフーリエ変換処理することによって得られ
る。なお、前記式に示す実測周波数成分Ｅ（ｆi ）は、
上記探傷信号の周波数成分における周波数ｆi での振幅
に対応する。
【００２９】ところで、図１２に基づいて既述したよう
に、欠陥６のエコーの周波数成分は周波数が低くなるほ
ど大きな値を示し、前記樹枝状晶組織の散乱作用等によ
って生じるノイズエコーの周波数成分は、周波数が高く
なるほど大きな値を示す。
に、欠陥６のエコーの周波数成分は周波数が低くなるほ
ど大きな値を示し、前記樹枝状晶組織の散乱作用等によ
って生じるノイズエコーの周波数成分は、周波数が高く
なるほど大きな値を示す。
【００３０】図６において、前記補正係数として用いる
点線で示した周波数成分Ｆは、上記ノイズエコーの周波
数成分がほとんど存在しない周波数領域に分布してい
る。一方、上記実測周波数成分Ｅにおいて、上記ノイズ
エコーの周波数成分は周波数成分Ｆの分布域よりも高い
周波数域に分布し、また欠陥６からのエコーに基づく信
号の周波数成分は、周波数成分Ｆの分布域に分布してい
る。
点線で示した周波数成分Ｆは、上記ノイズエコーの周波
数成分がほとんど存在しない周波数領域に分布してい
る。一方、上記実測周波数成分Ｅにおいて、上記ノイズ
エコーの周波数成分は周波数成分Ｆの分布域よりも高い
周波数域に分布し、また欠陥６からのエコーに基づく信
号の周波数成分は、周波数成分Ｆの分布域に分布してい
る。
【００３１】それゆえ、周波数成分Ｆを用いて実測周波
数成分Ｅをフィルタリング処理すれば、ノイズエコーの
周波数成分が除去することが可能であり、前記式に示し
た演算はこのフィルタリング処理のために実行される。
数成分Ｅをフィルタリング処理すれば、ノイズエコーの
周波数成分が除去することが可能であり、前記式に示し
た演算はこのフィルタリング処理のために実行される。
【００３２】すなわち、前記式の演算は、各成分周波数
ｆ1 ，ｆ2 ，・・・ｆn についての補正係数Ｆ
（ｆ1 ），Ｆ（ｆ2 ），・・・Ｆ（ｆn ）を、対応する
上記各実測周波数成分Ｅ（ｆ1 ），Ｅ（ｆ2 ），・・・
Ｅ（ｆn ）にそれぞれに乗じ、それらの乗算の結果を加
え合わせて補正済み実測周波数成分Ｓを得るものである
が、上記ノイズエコーの周波数成分が分布する周波数域
での補正係数Ｆは極めて小さな値を示すことから、結果
的に、ノイズエコーの周波数成分を排除するというフィ
ルタリング処理を実行することになる。
ｆ1 ，ｆ2 ，・・・ｆn についての補正係数Ｆ
（ｆ1 ），Ｆ（ｆ2 ），・・・Ｆ（ｆn ）を、対応する
上記各実測周波数成分Ｅ（ｆ1 ），Ｅ（ｆ2 ），・・・
Ｅ（ｆn ）にそれぞれに乗じ、それらの乗算の結果を加
え合わせて補正済み実測周波数成分Ｓを得るものである
が、上記ノイズエコーの周波数成分が分布する周波数域
での補正係数Ｆは極めて小さな値を示すことから、結果
的に、ノイズエコーの周波数成分を排除するというフィ
ルタリング処理を実行することになる。
【００３３】上記演算によって得られる補正された実測
周波数成分Ｓには、ノイズエコーの周波数成分がほとん
ど含まれておらず、したがって、該周波数成分Ｓに逆フ
ーリエ変換処理を施すことにより、図７に示すような補
正された探傷信号、つまり、前記欠陥６からのエコーに
基づく信号のピークを明瞭にとらえることのできる探傷
信号が得られることになる。
周波数成分Ｓには、ノイズエコーの周波数成分がほとん
ど含まれておらず、したがって、該周波数成分Ｓに逆フ
ーリエ変換処理を施すことにより、図７に示すような補
正された探傷信号、つまり、前記欠陥６からのエコーに
基づく信号のピークを明瞭にとらえることのできる探傷
信号が得られることになる。
【００３４】（実施例２）図８に示すように、この実施
例２では、前記実施例１で用いた縦波送受信用探触子７
の他に、横波受信用探触子８を用いている。
例２では、前記実施例１で用いた縦波送受信用探触子７
の他に、横波受信用探触子８を用いている。
【００３５】いま、探触子７から屈折角α（７０度）で
前記被検体５の溶接部５ａのルート部に縦波超音波を照
射すると、欠陥６が面積欠陥である場合、該欠陥６で超
音波が反射される際に縦波の一部が横波に変換される。
そして、変換された横波は、縦波の入射方向とは異なる
方向に進む。
前記被検体５の溶接部５ａのルート部に縦波超音波を照
射すると、欠陥６が面積欠陥である場合、該欠陥６で超
音波が反射される際に縦波の一部が横波に変換される。
そして、変換された横波は、縦波の入射方向とは異なる
方向に進む。
【００３６】上記変換された横波には、欠陥６に基づく
エコーの一部が含まれているが、探触子７はこの横波を
受信しないので、上記欠陥６に基づくエコーの情報の一
部がその出力から欠落していることになる。
エコーの一部が含まれているが、探触子７はこの横波を
受信しないので、上記欠陥６に基づくエコーの情報の一
部がその出力から欠落していることになる。
【００３７】そこで、この実施例２においては、上記横
波受信用探触子８によって上記横波を受信するととも
に、該探触子８の出力と探触子７の出力を図示していな
い信号合成手段によって合成（合算）し、これによって
探傷信号のレベルを増大させている。
波受信用探触子８によって上記横波を受信するととも
に、該探触子８の出力と探触子７の出力を図示していな
い信号合成手段によって合成（合算）し、これによって
探傷信号のレベルを増大させている。
【００３８】図９は、上記合成探傷信号の波形を例示し
ている。また、図１０は、上記合成探傷信号をフーリエ
変換処理することによって得た周波数成分Ｅを実線で、
前記補正係数として用いる周波数成分Ｆを点線でそれぞ
れ示している。
ている。また、図１０は、上記合成探傷信号をフーリエ
変換処理することによって得た周波数成分Ｅを実線で、
前記補正係数として用いる周波数成分Ｆを点線でそれぞ
れ示している。
【００３９】この実施例２においても、周波数成分Ｆを
用いたフィルタリング処理、つまり補正された実測周波
数成分Ｓを得るための前記式に示した演算を実行する。
そして、該実測周波数成分Ｓに逆フーリエ変換処理を施
して図１１に示すような補正された探傷信号を得る。
用いたフィルタリング処理、つまり補正された実測周波
数成分Ｓを得るための前記式に示した演算を実行する。
そして、該実測周波数成分Ｓに逆フーリエ変換処理を施
して図１１に示すような補正された探傷信号を得る。
【００４０】この実施例２によれば、前記合成探傷信号
の周波数成分Ｅに対してフィルタリング処理を施すこと
から、図１１に示すように、欠陥６に基づくエコー信号
のピークを前記実施例１の場合よりも更に明確にとらえ
ることができる。
の周波数成分Ｅに対してフィルタリング処理を施すこと
から、図１１に示すように、欠陥６に基づくエコー信号
のピークを前記実施例１の場合よりも更に明確にとらえ
ることができる。
【００４１】なお、図８の実施態様では、各探触子７，
８を共に溶接部５ａの一側に併置しているが、前記横波
からなるエコーは溶接部５ａの他側にも進行するので、
探触子７および８を溶接部５ａを挟む態様で配設しても
良い。
８を共に溶接部５ａの一側に併置しているが、前記横波
からなるエコーは溶接部５ａの他側にも進行するので、
探触子７および８を溶接部５ａを挟む態様で配設しても
良い。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、被検体の溶接部を探傷
することによって得た探傷信号からノイズエコーの成分
を除去することができるので、欠陥によるエコーがノイ
ズエコー中に埋没するという問題を解消して、探傷試験
結果の判定の容易化と精度向上を図ることができる。
することによって得た探傷信号からノイズエコーの成分
を除去することができるので、欠陥によるエコーがノイ
ズエコー中に埋没するという問題を解消して、探傷試験
結果の判定の容易化と精度向上を図ることができる。
【図１】補正係数採取用溶接体の透過法による探傷の態
様を示す概念図。
様を示す概念図。
【図２】補正係数採取用溶接体を透過法で探傷した場合
に得られる探傷信号を示す波形図。
に得られる探傷信号を示す波形図。
【図３】図２に示す探傷信号の周波数成分を例示した波
形図。
形図。
【図４】被検体の探傷の態様を示した概念図。
【図５】被検体を探傷した場合に得られる探傷信号の波
形図。
形図。
【図６】図５に示す探傷信号の周波数成分を例示した波
形図。
形図。
【図７】補正された探傷信号を示した波形図。
【図８】２個の探触子を用いた被検体の探傷態様を示し
た概念図。
た概念図。
【図９】図８の態様で被検体を探傷した場合に得られる
探傷信号の波形図。
探傷信号の波形図。
【図１０】図９に示す探傷信号の周波数成分を例示した
波形図。
波形図。
【図１１】補正された探傷信号を示した波形図
【図１２】ノイズエコーの周波数成分と欠陥に基づくエ
コーの周波数成分を例示したグラフ。
コーの周波数成分を例示したグラフ。
１ 溶接体 １ａ，５ａ 溶接部 ２，３，７，８ 探触子 ５ 被検体 ６ 欠陥
フロントページの続き (72)発明者 高山 勝巳 神奈川県横浜市南区別所一丁目14番１号 日揮株式会社横浜事業所内 (72)発明者 太田 耕二 神奈川県横浜市南区通町４丁目77番地 日 揮プランテック株式会社内 (72)発明者 河口 憲章 神奈川県横浜市南区通町４丁目77番地 日 揮プランテック株式会社内 (72)発明者 小池 慎一 神奈川県横浜市港南区上大岡西１丁目13番 ８号 三井生命上大岡ビル 日揮メンテナ ンス株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 超音波の縦波を用いてオーステナイト系
ステンレス鋼からなる被検体の溶接部を斜角探傷する場
合に適用され、 前記被検体と同一の材料からなる被溶接物に、該被検体
に適用した溶接条件と実質的に同一の溶接条件で溶接を
施して、溶接部に欠陥の無い補正係数採取用の溶接体を
形成する工程と、 前記被検体と同一の探傷条件下で前記溶接体の溶接部を
透過法によって超音波探傷する工程と、 前記被検体の探傷によって得られる第１の探傷信号およ
び前記溶接体の探傷によって得られる第２の探傷信号に
フーリエ変換を施して、前記第１および第２の探傷信号
の周波数成分をそれぞれ得る工程と、 前記第１の探傷信号の周波数成分に、該周波数成分に対
応する前記第２の探傷信号の周波数成分を補正係数とし
て乗じて、前記第１の探傷信号の周波数成分を補正する
工程と、 前記補正された周波数成分に逆フーリエ変換を施して前
記第１の探傷信号を補正した信号を得る工程とを含むこ
とを特徴とする超音波探傷における探傷信号の補正方
法。 - 【請求項２】 前記被検体の探傷は、超音波の縦波を送
受信する１個の斜角探触子を用いて行なわれることを特
徴とする請求項１に記載の超音波探傷における探傷信号
の補正方法。 - 【請求項３】 前記被検体の探傷は、超音波の縦波を送
受信する第１の斜角探触子と、超音波の横波を受信する
第２の斜角探触子と用いて行なわれ、これらの探触子の
出力を合成して前記第１の探傷信号を得るようにしたこ
とを特徴とする請求項１に記載の超音波探傷における探
傷信号の補正方法。 - 【請求項４】 前記被検体の探傷は、前記第１、第２の
斜角探触子を前記被検体の溶接部を挟む態様で配置して
実施することを特徴とする請求項３に記載の超音波探傷
における探傷信号の補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6226778A JPH0894588A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 超音波探傷における探傷信号の補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6226778A JPH0894588A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 超音波探傷における探傷信号の補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894588A true JPH0894588A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16850467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6226778A Withdrawn JPH0894588A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 超音波探傷における探傷信号の補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0894588A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023058292A1 (ja) * | 2021-10-04 | 2023-04-13 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 超音波検査装置及び超音波検査方法 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP6226778A patent/JPH0894588A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023058292A1 (ja) * | 2021-10-04 | 2023-04-13 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 超音波検査装置及び超音波検査方法 |
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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: 20020115 |