JPH11352117A - 超音波腐食診断法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】構造材の表面を平滑加工することなく防錆や保
護のための塗膜を設けた構造材にセンサをそのまま接触
させて正確に裏面の腐食の進行度合いを判定することが
できる超音波腐食診断法とその装置を提供する。 【解決手段】被診断物の任意位置の表面に遅延材ｂを介
してセンサ３を接触させて該表面での塗膜１ｂと該被診
断物の健全層１ａとの界面における超音波のエコー比
（PF1/PF0）を得て、該エコー比（PF1/PF0）から該被診
断物の裏面におけるエコー比（PF1/PFX）を得て、さら
に該表面に遅延材を介することなくセンサ４を接触させ
て裏面での超音波の反射波から該被診断物の厚さと該反
射波の振幅を得て、該反射波の振幅を該裏面におけるエ
コー比（PF1/PFX）の逆数（PFX/PF1）で補正し、該被診
断物の厚さと補正された該反射波の振幅によりマスター
カーブから被診断物の裏面における腐食状況を診断す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波腐食診断法に
係り、特に鋳造で製造された下水ポンプや雨水ポンプの
ケーシングなどの被診断物の表面にその表面を平坦に表
面加工することなく超音波を投射しあるいは受信するセ
ンサを当接させて該被診断物の裏面の腐食あるいは劣化
具合を診断する超音波腐食診断法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下水ポンプや雨水ポンプなどのケーシン
グや揚水管の構造材は鋳鉄や炭素鋼などが用いられてお
り、機器の設置年数も２０年を超す老朽化機器が増えて
いる。これらの機器は日常生活に欠くことのできない下
水道ラインの心臓部であり、事故や故障を起こさないよ
う定期的に検査診断を実施し、必要に応じて改修や交換
などの対策を行うことが大切である。

【０００３】機器が扱う生活排水（汚水）から硫化水素
が発生し、機器の設置環境は非常に腐食（劣化）の起こ
りやすい状態になっている。構造材の一部で塗装が剥離
し腐食が始まると、腐食は急速に全体に広がり構造材の
内部深くまで進行する。この腐食の進行を放置しておく
と、次第に構造材の強度が低下し大きな破壊事故に進展
することもある。従って、日頃の定期的な検査診断で機
器の腐食状態を把握しておく必要がある。

【０００４】構造材の内面（裏面）の腐食状態を検査診
断する従来の方法は、機器を分解し目視で判定するもの
であった。この方法は実態を正確に把握確認できること
において有効であるが、機器を分解しなければならない
から、機器の運転中には実施できなかった。

【０００５】そこで、非破壊検査法として超音波診断法
が利用されるようになってきた。

【０００６】この方法は、被診断物の表面に超音波を投
射しあるいは受信するセンサを当接させて該被診断物の
裏面の腐食あるいは劣化具合を診断するものである。

【０００７】即ち、被診断物の表面に振幅Ｐの超音波を
投射し、該被診断物内での超音波の反射波の振幅Ｐｘと
反射波を得た時間から該被診断物における厚さｘを求
め、さらにこれらから超音波の減衰係数αを求め、該被
診断物の構成素材を用いた試料で予め求めておいた被診
断物の厚さと反射波との関係を表したマスターカーブを
用いて該減衰係数で被診断物の裏面における腐食状況を
診断する。

【０００８】そのマスターカーブにおいて、被診断物に
おける厚さｘについて超音波の減衰係数αが健全な被診
断物のそれより大きければ、裏面の凹凸が大きくなって
いる、つまり、裏面は腐食していると判断する。

【０００９】なお、このような超音波診断法を紹介した
ものとして、書籍『超音波探傷法』（日本学術振興会製
鋼第１９委員会編、昭和５１年１２月 日刊工業新聞社
発行）における「６．２ 減衰測定」と題する記事（ｐ
ｐ３０１〜３２１）がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】超音波診断法によれば
健全層の厚さを計測することができる。鋳造で製造され
た被診断物は、鋳型の加工精度などの関係からその正確
な厚さは明確でなく、鋳造時の厚さは設計値と異なって
いることが多い。鋳造直後の厚さが分かっていない場合
には、上記のマスターカーブを利用した診断では、得ら
れた健全層の厚さが設計値を大幅に下回っていた時は、
機器全体が危険な状態にあり改修よりも構造材の交換が
必要であると判定できる。

【００１１】しかしながら、得られた健全層の厚さが設
計値程度の場合には、腐食の進行度合いは腐食前の健全
層の厚さが分かっていないと、鋳型の精度が高かったの
か腐食で薄くなったのか判定できない。従って、健全層
の厚さで腐食の進行度合いを判定し改修の必要性を判断
することは、正確さに欠ける。

【００１２】また、鋳造で製造された被診断物は、鋳型
の加工精度などの関係から、全ての表面は凹凸のある鋳
肌面となっている。それゆえ、センサを防錆や保護のた
めの塗膜を設けた構造材にそのまま接触させて超音波を
送受信すると、センサを接触させた側の表面の凹凸で減
衰してしまうので超音波の減衰が表面の凹凸による減衰
なのか裏面の腐食による減衰なのか区別できない。超音
波の減衰を裏面の腐食によるものとしてしまうと、裏面
における腐食の進行度合いを大きく判断することにな
る。

【００１３】従って、センサを接触させる構造材の表面
は平滑にしておかなくてはならない。平滑加工をすると
計測精度は得られるが、構造材の表面には防錆や保護の
ための塗膜を設けるから、診断作業後に、平滑加工を施
した場所に防錆や保護のための塗膜を設ける必要があ
る。その場合、新たに施した塗膜と以前の塗膜の色差を
生じることが多く、構造材表面の美観を損なう。

【００１４】それゆえ本発明の目的は、構造材の表面を
平滑加工することなく防錆や保護のための塗膜を設けた
構造材にセンサをそのまま接触させて正確に裏面の腐食
の進行度合いを判定することができる超音波腐食診断法
とその装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の特徴とするところは、被診断物の表面に超音波を投
射し、該被診断物の裏面での超音波の反射波を求め、該
被診断物における超音波の減衰係数を求め、該減衰係数
により該被診断物の構成素材による試料で予め求めてお
いた被診断物の厚さと反射波との関係を表したマスター
カーブから被診断物の裏面における腐食状況を診断する
超音波腐食診断法において、被診断物の任意位置の表面
に遅延材を介してセンサを接触させて該表面での塗膜と
該被診断物の健全層との界面における超音波のエコー比
（PF1/PF0）を得て、該エコー比（PF1/PF0）から該被診
断物の裏面におけるエコー比（PF1/PFX）を得て、さら
に該表面に遅延材を介することなくセンサを接触させて
裏面での超音波の反射波から該被診断物の厚さと該反射
波の振幅を得て、該反射波の振幅を該裏面におけるエコ
ー比（PF1/PFX）の逆数（PFX/PF1）で補正し、該被診断
物の厚さと補正された該反射波の振幅によりマスターカ
ーブから被診断物の裏面における腐食状況を診断するこ
とにある。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施形態に基いて
本発明を説明する。図１は、本発明の一実施形態とし
て、使用中であるポンプのケーシング１における内面の
腐食進行度合いを超音波で診断を行なう状況を示してい
る。

【００１７】ケーシング１は、鋳鉄の健全層であるケー
シング本体１ａとその外側の表面に設けた塗膜１ｂおよ
び内面（ケーシング本体１ａの表面から見て裏面）にで
きた腐食層１ｃよりなるものとする。ポンプが使用中で
あるために、ケーシング１内には下水２が流れている。

【００１８】塗膜１ｂ上に超音波センサ（以下、センサ
と略記）３、４が設置される。両センサ３、４は連結部
材５で一定間隔を持たせた状態で結合させてあり、図示
していない作業者は、塗膜１ｂ上を診断をするべく図１
において両センサ３、４を左あるいは右方向に移動させ
る。センサ３には遅延材６が塗膜１ｂ側に固定されてい
る。７、８は各センサ３、４に同一振幅の超音波パルス
を送る発信器で、センサ３は遅延材６を介して塗膜１ｂ
に超音波を投射するが、センサ４は遅延材が設けられて
いないので塗膜１ｂに超音波を直接投射する。９、１０
は各センサ３、４から出した超音波についてケーシング
１からの反射波を各センサ３、４を介してそれぞれ受け
る受信器である。

【００１９】１１、１２は、各受信器８、９で得たケー
シング１からの反射波をディジタル化するＡ−Ｄ変換
器、１３、１４はディジタル化された反射波を記憶して
おく波形メモリ、１５、１６はケーシング１上での各セ
ンサ３、４の位置計測を連結材１７、１８を介して行な
う変位計、１９、２０は変位計１５、１６で得た各セン
サ３、４の位置データを記憶しておく位置メモリであ
る。２１は波形メモリ１３、１４および位置メモリ１
９、２０からデータを得て処理を行なうコンピュータ
（以下、パソコンと略記）であり、処理結果などはモニ
タ２２やプリンタ２３から適宜に出力する。

【００２０】各センサ３、４はいづれが先でもよいが、
一方が超音波を投射した箇所は必ず他方のセンサでも超
音波を投射する。両センサ３、４を連結部材５で一体化
させてあるのは、両センサ３、４を連結部材５による一
定間隔だけ一直線に移動させると、両センサ３、４でケ
ーシング１の同一位置に超音波を投射することになり、
作業が容易になるためである。

【００２１】なお、センサ３は受信波のうち鋳鉄の健全
層であるケーシング本体１ａとその外側の表面に設けた
塗膜１ｂの境界面での反射波を扱うものとし、センサ４
は受信波のうち鋳鉄の健全層であるケーシング本体１ａ
と腐食層１ｃの境界面での反射波を扱うものとする。従
って、センサ３はケーシング本体１ａの表面の状態を、
またセンサ４はケーシング本体１ａの裏面の状態をみる
ことになる。

【００２２】パソコン２１には、被診断物の構成素材毎
に図２、図３に示すマスターカーブのデータが格納され
ている。図２は、ケーシング１と同一の構成素材を用
い、表面は粗さを変え裏面は平滑にした複数の試料につ
いて、センサ３で得た反射波の振幅ＰＦ１を横軸に、セ
ンサ４で得た反射波の振幅ＰＲ１を縦軸にとって図表化
した実測値補正のためのマスターカーブの一例を示すも
のである。

【００２３】図２において、ＰＦ０、ＰＲＸは表面と裏
面を共に平滑にした試料について両センサ３、４で得た
反射波の振幅であり、各振幅について比（エコー比）を
取った理由は試料の厚さに依る影響を排除するためであ
る。各振幅ＰＦ０、ＰＲＸはケーシング１が腐食を受け
ず鋳肌面の凹凸も極めて小さい理想的な状態にあること
を示しており、従って、以下、各振幅ＰＦ０、ＰＲＸを
基準エコー高さと呼ぶ。 本発明者らは、図２に示すマ
スターカーブＭＣ２が被診断物の構成素材の組成を変更
してみても構成素材により定数Ａ〜Ｃが代わるだけで下
式で表せることを確認することができた。 ＰＲ１／ＰＲＸ＝Ａ（ＰＦ１／ＰＦ０）²＋Ｂ（ＰＦ１／ＰＦ０）＋Ｃ …（数１） 図２では、センサ３で得た反射波の振幅ＰＦ１は表面の
荒れの程度を現わしており、センサ３でのエコー比ＰＦ
１／ＰＦ０が小さいことは表面が荒れており、逆にエコ
ー比ＰＦ１／ＰＦ０が１に近づくほど表面は平坦である
ことを意味している。センサ４でのエコー比ＰＲ１／Ｐ
ＲＸとセンサ３でのエコー比ＰＦ１／ＰＦ０は相関関係
にあることを示しているので、センサ４でのエコー比Ｐ
Ｒ１／ＰＲＸはセンサ３でのエコー比ＰＦ１／ＰＦ０か
ら、つまりは表面の荒れの程度を推定できる。

【００２４】本発明はこの傾向を利用するもので、表面
の荒れによる超音波の往路と復路での合成した減衰をセ
ンサ３でのエコー比ＰＦ１／ＰＦ０から求められるエコ
ー比ＰＲ１／ＰＲＸで補正して表面の荒れが無い平滑な
表面を仮想し、この仮想表面から超音波を投射したと見
做して裏面の荒れ具合（腐食の進行度合い）を判定する
ものである。即ち、図２でのエコー比ＰＲ１／ＰＦＸが
小さいほど表面の荒れていて超音波が往復において減衰
したと云えるので、このエコー比ＰＲ１／ＰＦＸの逆数
（ＰＲＸ／ＰＲ１）をセンサ４の実測値に乗じること
で、平滑な表面から超音波を投射し裏面の反射波を平滑
な表面においてセンサ４で得たと見做し得る。従って、
塗膜１ｂを剥離し健全層１ａの表面を削って平滑化しな
くても、裏面における腐食の進行度合いを判定できるこ
とになる。

【００２５】図３は、予め被診断物の構成素材による試
料を用いてセンサ４で健全層の厚さＬ３に対しその試料
についてセンサ４で実測した反射波の振幅Ｐ１ａを上記
逆数で補正した値Ｐ１と表裏面が平滑な試料での反射波
の振幅Ｐ０の比（実測エコー比Ｐ１／Ｐ０）の関係を健
全な場合、腐食が始まった初期の状態、さらに腐食が進
んだ状態および激しく腐食を受けてしまった状態に区別
できるように減衰係数αｎで図表化した、腐食進行度合
い診断のためのマスターカーブＭＣ３１〜ＭＣ３３を示
している。

【００２６】なお、エコー比で表す理由は、図２の場合
と同様に厚さの影響を除去するためである。

【００２７】以下、具体的に上記の各エコー比や腐食診
断について、図９に示したフロー図を参照しつつ説明す
る。先ず、図４で、図１に示したケーシング１の任意位
置における塗膜１ｂの厚さＬ２をセンサ３で計測するこ
となどについて説明する。

【００２８】図４（ａ）はセンサ３により遅延材６を介
して塗膜１ｂの厚さＬ２を計測する状況をモデル的に示
している。遅延材６は設計されたものであるから、その
構成素材や厚さＬ１は既知の値である。

【００２９】図９に示すステップ（以下Ｓと略記）１で
計測位置にセンサ３を移動させ、センサ３から超音波Ｔ
１を投射し、塗膜１ｂと健全層１ａの界面からの反射波
Ｒ２をセンサ３で受信する。遅延材６と塗膜１ｂの界面
での反射波も受信するが、塗膜１ｂの表面は荒れがある
ことを想定し、平滑な当接面を有する遅延材６と大気と
の界面での反射波を利用する。その反射波を波Ｒ１と
し、図４（ｂ）に超音波Ｔ１やそれぞれの界面からの反
射波Ｒ１、Ｒ２の波形を示している。

【００３０】図４（ｂ）において、ＰＦ１ａ、ＰＦ１は
それぞれ反射波Ｒ１、Ｒ２の振幅（エコー高さ）であ
る。

【００３１】尚、遅延材６の厚さＬ１は既知の値である
が、加工精度上確認をしておきたい場合には、その構成
素材で定まる超音波の音速ｃと反射波Ｒ１を得た時間
（路程）ｔから容易に得る（Ｌ１＝Ｃ×ｔ／２）ことが
できる。

【００３２】図４（ｂ）に示すように、センサ３でＲ２
を計測することで、波形から塗膜１ｂの厚さＬ２と振幅
ＰＦ１が得られる（図９のＳ２）。

【００３３】次に、図５により図２に示した塗膜１ｂに
関するエコー比ＰＦ１／ＰＦ０について説明する。基準
エコー高さＰＦ０は図２に関して説明したように健全層
１ａの表面が平滑な場合の反射波の振幅である。図５
（ａ）はその状況をモデル化して示したものである。図
５（ｂ）は図４（ｂ）に合わせた基準エコー（基準反射
波）Ｒ２Ｏの波形を示している。基準エコーＲ２Ｏの高
さＰＦ０は健全層１ａの表面が平滑であるから減衰が殆
どなく、従って、実測値ＰＦ１より大きな値である。

【００３４】基準エコーＲ２Ｏの高さＰＦ０は図５
（ａ）のモデルとして予め用意した試料の中から健全層
１ａや塗膜１ｂの素材や厚さが一致するものを選んで図
４の場合と同一の音圧の超音波Ｔ１をセンサ３から投射
して計測してもよいが、図４での実測値や設計値および
各素材の音響インピーダンス、内部減衰係数、超音波Ｔ
１の音圧を用いて公知の手法で各界面での減衰と内部で
の減衰から算出しても良い（図９のＳ３）。

【００３５】基準エコーＲ２Ｏの高さＰＦ０を得ること
で、センサ３による塗膜１ｂに関するエコー比ＰＦ１／
ＰＦ０が得られる。そこで、このエコー比ＰＦ１／ＰＦ
０を用い予め用意されている図２のマスターカーブある
いは数１からセンサ４でのエコー比ＰＲ１／ＰＲＸを得
る（図９のＳ４）。

【００３６】次に、図６に示すようにセンサ３で計測を
行ったケーシング１上の同一位置でセンサ４による計測
を行う（図９のＳ５〜Ｓ６）。図１のように、センサ４
はケーシング１の塗膜１ｂ上に直接接触されており、セ
ンサ３の場合と異なり遅延材は存在しない。

【００３７】図６（ａ）は、図５（ａ）と同様、センサ
３による計測状況をモデル化して示している。センサ４
から投射された超音波のうち裏面に至るものをＴ２で示
しており、その反射波Ｒ３をセンサ４で受信する。超音
波Ｔ２と反射波Ｒ３は図６（ｂ）に示す波形であり、セ
ンサ４で受信した反射波Ｒ３の振幅（エコー高さ）をＰ
１ａとする。塗膜１ｂの厚さＬ２はセンサ３による計測
でわかっているので、反射波Ｒ３までの時間から健全層
１ａの厚さＬ３がわかる。健全層１ａの厚さＬ３は塗膜
１ｂの厚さＬ２と同様に、音速や路程などから演算で正
確に算出することもできる（図９のＳ７）。

【００３８】塗膜１ｂと健全層１ａの界面が荒れている
ために、超音波Ｔ２と反射波Ｒ３はこの界面を通過する
と減衰する。従って、反射波Ｒ３のエコー高さＰ１ａは
ケーシング１の裏面、つまり、健全層１ａと腐食層１ｃ
の界面の荒れを正確に反映したものとなっていない。

【００３９】そこで、図７（ａ）に示すように、塗膜１
ｂと健全層１ａの界面に荒れがない場合における反射波
Ｒ３の振幅をＰ１として、これを図２に示す本発明の基
になった知見から求める。

【００４０】実測中のケーシング１については、前述し
たようにエコー比ＰＦ１／ＰＦ０を用い予め用意されて
いる図２のマスターカーブあるいは数１からセンサ４で
のエコー比ＰＲ１／ＰＲＸが得られているから、この逆
数ＰＲＸ／ＰＲ１を補正値として反射波Ｒ３のエコー高
さＰ１ａに乗ずることで、図７（ｂ）に示すように塗膜
１ｂと健全層１ａの界面に荒れがない場合における反射
波Ｒ３の振幅Ｐ１が得られる（図９のＳ８）。

【００４１】図７（ｂ）において、波形Ｒ３０は反射波
Ｒ３を逆数ＰＲＸ／ＰＲ１で補正して示したもので、従
来のように、ケーシング１の表面を削って平滑にしセン
サを直接その研削面に当接して計測を行なうと、この波
形Ｒ３０が得られるのであるが、本発明では研削しない
で計測を行なうものであるため、実測した波形は波形Ｒ
３である。

【００４２】次に、健全層１ａの厚さに依る影響を排除
するために、波形Ｒ３０についてエコー比を取る。

【００４３】図８（ａ）に示すように、エコー比を得る
ための基準エコーは、予め用意してある塗膜１ｂと健全
層１ａの厚さＬ２、Ｌ３と素材を同一とし界面が平滑な
試料にセンサ４を接触させるか、図６での実測値や設計
値および各素材の音響インピーダンス、内部減衰係数、
超音波Ｔ１の音圧を用いて公知の手法で各界面での減衰
と内部での減衰から算出しても良い（図９のＳ９）。そ
れらの方法で得た基準エコーの波形Ｒ４とその振幅をＰ
０を補正したエコー波形Ｒ３０に対比させて図８（ｂ）
に示した。

【００４４】これでセンサ４による健全層１ａについて
のエコー比Ｐ１／Ｐ０が求まるので（図９のＳ１０）、
図６の実測で得た健全層１ａの厚さＬ３とにより、図３
に示すマスターカーブＭＣ３１〜ＭＣ３３を予め格納し
ているパソコン２１で腐食層１ｃの腐食の進行度合いを
判定する。

【００４５】図３において、マスターカーブＭＣ３１〜
ＭＣ３３は、健全層１ａにおける減衰係数αｎがそれぞ
れα１、α２、α３として経験から任意に定めるもので
ある。 健全層１ａの厚さＬ３とエコー比Ｐ１／Ｐ０の
関係が、マスターカーブＭＣ３１の位置より上にあれば
ケーシング１は腐食が無く健全である、マスターカーブ
ＭＣ３１とマスターカーブＭＣ３２の間であれば腐食が
始まった初期の状態、マスターカーブＭＣ３２とマスタ
ーカーブＭＣ３３の間であればさらに腐食が進んだ状
態、マスターカーブＭＣ３３よりも下であれば腐食を受
けてしまった状態にあると判定できる。

【００４６】即ち、各マスターカーブＭＣ３１〜ＭＣ３
３は下式で一般化して表記できる。 Ｐ１／Ｐ０＝ｅｘｐ（−αｎ・２・Ｌ３）……（数２） 各減衰係数αｎは、この数２を展開して下式で表すこと
ができる。 αｎ＝−（１／２・Ｌ３）・（ｌｎＰ１／Ｐ０）……（数３） 上記計測などで得た健全層１ａの厚さＬ３とエコー比Ｐ
１／Ｐ０を下式に入れてケーシング１での減衰係数αを
得る。 α＝−（１／２・Ｌ３）・（ｌｎＰ１／Ｐ０）……（数４） 計算の結果得られる減衰係数αを上記マスターカーブＭ
Ｃ３１〜ＭＣ３３の減衰係数αｎと順次比較し、大小関
係で、マスターカーブＭＣ３１の減衰係数α１より小さ
い場合は健全、マスターカーブＭＣ３１、ＭＣ３２の減
衰係数α１、α２の間では初期の状態、 マスターカー
ブＭＣ３２、ＭＣ３３の減衰係数α２、α３の間では腐
食が進んだ状態、マスターカーブＭＣ３３の減衰係数α
３より大きい場合は激しい腐食、というように上記した
腐食の進行度合いを判定する（図９のＳ１１）。

【００４７】以上の説明では、ケーシング１の任意の一
点について説明してきたが、複数箇所について計測を行
い腐食診断をするのが通例であるので、図１に示すよう
に、連結部材５でセンサ３、４を一体化し、移動させて
振幅や位置のデータを順次取り込んでいけば、パソコン
２１で位置の対応づけをしながら稼動中の機器について
内部（裏面）における腐食の進行度合いを判定すること
ができる。

【００４８】また、計測する位置を作業者が特定できる
ならば、２個のセンサ３、４を用いることは止めて、１
個のセンサに対し遅延材を脱着可能にして、被診断物
（ケーシング）の表面における荒れの状態を把握しても
良い。

【００４９】さらに、図２、図３のマスターカーブでは
エコー比で表示しているが、厚さの影響の心配がない場
合には、基準エコーを用いなくてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、構
造材の表面を平滑加工することなく防錆や保護のための
塗膜を設けた構造材にセンサをそのまま接触させて正確
に裏面の腐食の進行度合いを判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態になる超音波腐食診断装置
で使用中であるポンプのケーシング１における内面の腐
食進行度合いの診断を行なう状況を示す図である。

【図２】図１に示す超音波腐食診断装置におけるパソコ
ンに格納されている実測値補正のためのマスターカーブ
の一例を示す図である。

【図３】図１に示す超音波腐食診断装置におけるパソコ
ンに格納されている腐食進行度合い診断のためのマスタ
ーカーブの一例を示す図である。

【図４】図１に示したケーシングの任意位置における塗
膜の厚さを遅延材を介してセンサで計測する状況を示す
図である。

【図５】図４に示したセンサで得た計測結果により塗膜
に関するエコー比を得る状況を示す図である。

【図６】図４において計測した任意位置でケーシングに
おける健全層の厚さを遅延材を介在させることなくセン
サで計測する状況を示す図である。

【図７】図６において塗膜と健全層の界面に荒れがない
場合における反射波の振幅について説明する図である。

【図８】図６に示したセンサで得た計測結果によりケー
シングにおける健全層に関するエコー比を得る状況を示
す図である。

【図９】図１に示す超音波腐食診断装置で、使用中であ
るポンプのケーシング１における内面の腐食進行度合い
の診断を行う場合の、フロー図である。

【符号の説明】

１ …ケーシング １ａ …ケーシング本体（健全層） １ｂ …塗膜 １ｃ …腐食層 ３、４ …超音波センサ ５ …連結部材 ６ …遅延材 ７、８ …発信器 ９、１０ …受信器 １１、１２…Ａ−Ｄ変換器 １３、１４…波形メモリ １５、１６…変位計 １７、１８…連結材 １９、２０…位置メモリ ２１ …コンピュータ（パソコン） ２２ …モニタ ２３ …プリンタ

フロントページの続き (72)発明者 冨永 徹也 茨城県土浦市神立東二丁目28番４号 日立 テクノエンジニアリング株式会社土浦事業 所内 (72)発明者 山口 敏之 茨城県土浦市神立東二丁目28番４号 日立 テクノエンジニアリング株式会社土浦事業 所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被診断物の表面に超音波を投射し、該被診
   断物の裏面での超音波の反射波を求め、該被診断物にお
   ける超音波の減衰係数を求め、該減衰係数により該被診
   断物の構成素材による試料で予め求めておいた被診断物
   の厚さと反射波との関係を表したマスターカーブから被
   診断物の裏面における腐食状況を診断する超音波腐食診
   断法において、 被診断物の任意位置の表面に遅延材を介してセンサを接
   触させて該表面での塗膜と該被診断物の健全層との界面
   における超音波のエコー比（PF1/PF0）を得て、該エコ
   ー比（PF1/PF0）から該被診断物の裏面におけるエコー
   比（PF1/PFX）を得て、さらに該表面に遅延材を介する
   ことなくセンサを接触させて裏面での超音波の反射波か
   ら該被診断物の厚さと該反射波の振幅を得て、該反射波
   の振幅を該裏面におけるエコー比（PF1/PFX）の逆数（P
   FX/PF1）で補正し、該被診断物の厚さと補正された該反
   射波の振幅によりマスターカーブから被診断物の裏面に
   おける腐食状況を診断することを特徴とする超音波腐食
   診断法。
2. 【請求項２】上記請求項１に記載の超音波腐食診断法に
   おいて、マスターカーブにおける被診断物の厚さを示す
   軸は裏面が平滑な面での反射波の振幅と平滑ではない面
   での反射波の振幅の比の大きさで表示されたものである
   ことを特徴とする超音波腐食診断法。
3. 【請求項３】被診断物の表面に超音波を投射し、該被診
   断物の裏面での超音波の反射波を求め、該被診断物にお
   ける超音波の減衰係数を求め、該減衰係数により該被診
   断物の構成素材による試料で予め求めておいた被診断物
   の厚さと反射波との関係を表したマスターカーブから被
   診断物の裏面における腐食状況を診断するものにおい
   て、 被診断物の任意位置の表面に遅延材を介して超音波を投
   射し該表面からの反射波を受信する第一のセンサ、該表
   面に遅延材を介することなく直接接触して超音波を投射
   し該裏面での反射波を受信する第二のセンサ、該第一の
   センサによる計測から該表面における塗膜と該被診断物
   の健全層との界面における超音波のエコー比（PF1/PF
   0）を得ること、該エコー比（PF1/PF0）から該被診断物
   の裏面におけるエコー比（PF1/PFX）を得ること、該第
   二のセンサによる計測から該被診断物の厚さと該裏面で
   の該反射波の振幅を得ること、該反射波の振幅を該裏面
   におけるエコー比（PF1/PFX）の逆数（PFX/PF1）で補正
   した該反射波の振幅を得ること、および該被診断物の厚
   さと補正された該反射波の振幅によりマスターカーブか
   ら被診断物の裏面における腐食状況を診断する判定手段
   を有することを特徴とする超音波腐食診断装置。