JPS5892857A - 超音波パルス探傷方法 - Google Patents
超音波パルス探傷方法Info
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- JPS5892857A JPS5892857A JP56189172A JP18917281A JPS5892857A JP S5892857 A JPS5892857 A JP S5892857A JP 56189172 A JP56189172 A JP 56189172A JP 18917281 A JP18917281 A JP 18917281A JP S5892857 A JPS5892857 A JP S5892857A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波探傷方法、特に超音波パルス探傷方法
に関する。
に関する。
パルス法による超音波探傷はその取り扱いが簡便である
こと等の種々の長所を有しているので、鋼材中に存在す
る欠陥の探知等に広く用いられている。
こと等の種々の長所を有しているので、鋼材中に存在す
る欠陥の探知等に広く用いられている。
以下に鋼材中に存在する欠陥を探知する従来の超音波パ
ルス探傷方法を説明する。
ルス探傷方法を説明する。
ｉ１図において、被検査体（鋼材）１０中には反射体（
欠陥）１２が存在している。
欠陥）１２が存在している。
探触子−１４は第２図に示される走査ラインＬ、ＩＬ８
．・・・・・・Ｌ ｊ ｔ ＩＪＪ＋ｌｔ・・・・・・
上に所定間隔で定めちれた送受波位置で被検査体１０に
向けて超音波パルスビームを送波し、被検査体１０内に
存在する反射体１２からの反射パルスビームを受波する
ことができる。
．・・・・・・Ｌ ｊ ｔ ＩＪＪ＋ｌｔ・・・・・・
上に所定間隔で定めちれた送受波位置で被検査体１０に
向けて超音波パルスビームを送波し、被検査体１０内に
存在する反射体１２からの反射パルスビームを受波する
ことができる。
本例では被検査体１０が板状のものであるとし、第１図
、第２図に示すようにその幅方向をＸ方向。
、第２図に示すようにその幅方向をＸ方向。
長さ方向をＸ方向、そして深さ方向を２方向と定めるも
のとする。
のとする。
第１図に示されるように超音波パルスビームは探触子１
４から被検査体１０に向けて屈折角θで送波されＪその
波形は第３図でＴで示されるように方形状となり、また
その時のビーム広がりゆ第４図に示されるようにな亡 被検査体１０内に存在する反射体１２を検出するために
、探触子１４は第２図の走査ラインＬに沿って移動しな
がら各走査ラインＬ上に所定間隔で定められた各送受波
位置で超音波ビームの送受波を行なう。この時、探触子
、１４に受波された反射パルスの波形は第３図に示ｊれ
るように三角波となり、送受波位置Ｕ１ではＲｌｊとな
り、送受波位置Ｕ Ｉ４１ではＲｔ ＊ｔ ＋ ｔとな
り、反射パルスＲｔ １＋Ｒ’＋１ｓｊの波高値はそれ
ぞれＰｌｊ＊ ＰＩ＋ｔ＊Ｊとなる。
４から被検査体１０に向けて屈折角θで送波されＪその
波形は第３図でＴで示されるように方形状となり、また
その時のビーム広がりゆ第４図に示されるようにな亡 被検査体１０内に存在する反射体１２を検出するために
、探触子１４は第２図の走査ラインＬに沿って移動しな
がら各走査ラインＬ上に所定間隔で定められた各送受波
位置で超音波ビームの送受波を行なう。この時、探触子
、１４に受波された反射パルスの波形は第３図に示ｊれ
るように三角波となり、送受波位置Ｕ１ではＲｌｊとな
り、送受波位置Ｕ Ｉ４１ではＲｔ ＊ｔ ＋ ｔとな
り、反射パルスＲｔ １＋Ｒ’＋１ｓｊの波高値はそれ
ぞれＰｌｊ＊ ＰＩ＋ｔ＊Ｊとなる。
本例では第３図の波形はＡスコープに表示され。
この表示によって反射体１２に関する情報、例えばその
位置及び大きさを以下のように求めることができる。
位置及び大きさを以下のように求めることができる。
即ち、Ａスコープの表示画面を探触子１４の繰り返し移
動を行ないながら観察し、その時の反射パルスＲの波高
値Ｐの変化の様子を観察する。この時、該波高値Ｐが最
大（第３図においてＲ＋ ａ ｌ Ｊ ）となると探触
子１４は第１図に示されるようにその中心ビームが反射
体１２に照射する送受波位置に位置するので、この時の
位置３’ｌ＋１１伝播時間ｔｌ＋、＊ｊから反射体１２
が存在する座標が求められ、また波高値ＰＩ＋１ｅＪか
ら被検査体１２の大きさが求められる。
動を行ないながら観察し、その時の反射パルスＲの波高
値Ｐの変化の様子を観察する。この時、該波高値Ｐが最
大（第３図においてＲ＋ ａ ｌ Ｊ ）となると探触
子１４は第１図に示されるようにその中心ビームが反射
体１２に照射する送受波位置に位置するので、この時の
位置３’ｌ＋１１伝播時間ｔｌ＋、＊ｊから反射体１２
が存在する座標が求められ、また波高値ＰＩ＋１ｅＪか
ら被検査体１２の大きさが求められる。
以上のように、従来方法によれば、被検査体１０内に存
在する反射体１２の位置及び大きさを１１゜ 知ることができる。・ ・ しかしながら、従来では、被検査体内に複数の反射体が
存在した場合には、反射パルスの波高値包絡線、２００
（第３図参照）が複数Ａスコープ上に描かれることにな
り、反射パルスの波高値最大値を探知することが困難で
あった。
在する反射体１２の位置及び大きさを１１゜ 知ることができる。・ ・ しかしながら、従来では、被検査体内に複数の反射体が
存在した場合には、反射パルスの波高値包絡線、２００
（第３図参照）が複数Ａスコープ上に描かれることにな
り、反射パルスの波高値最大値を探知することが困難で
あった。
このため従来では、繰り返して探触子を移動さ。
せていずれの反射体によるものが見当をつけており、被
検査体内に存在する反射体の正確な情報を得ることが難
しいこと及びそのために長時間を用するという問題があ
った。
検査体内に存在する反射体の正確な情報を得ることが難
しいこと及びそのために長時間を用するという問題があ
った。
尚、自動的に反射体情報を読み取る超音波探傷器では、
第４図に示される探触子音場の強さｈが中心ビームの偏
角δの関数になることを利用して幾何学的に反射体位置
を求めるようにしているが。
第４図に示される探触子音場の強さｈが中心ビームの偏
角δの関数になることを利用して幾何学的に反射体位置
を求めるようにしているが。
この場合には深い専門的知識が要求されること及びその
ための計算式が極めて複雑となって長い演算時間が必要
となること等の不都合がある。
ための計算式が極めて複雑となって長い演算時間が必要
となること等の不都合がある。
以上説明したように、従来の超音波パルス探傷方法には
、被検査体内に゛複数個の反射体が存在するとき、反射
体に−する情報を正確にかつ容易に求めることができな
いという欠点があった。
、被検査体内に゛複数個の反射体が存在するとき、反射
体に−する情報を正確にかつ容易に求めることができな
いという欠点があった。
本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、被検査体内に複数の反射体が存在する場合
であっても反射体に関する情報を正確にかつ容易に求め
ることができる超音波パルス探傷方法を提供することに
ある。
その目的は、被検査体内に複数の反射体が存在する場合
であっても反射体に関する情報を正確にかつ容易に求め
ることができる超音波パルス探傷方法を提供することに
ある。
上記目的を達成するために、本発明は、被検査体表面に
整列設定した複数の走査ライン上に所定間隔で定められ
た各送受波位置で探触子に被検査体へ向けての超音波パ
ルスビームの送波と被検査体内に存在する反射体からの
反射パルスビームの受波とを行なわせ、探触子の送受波
位置情報と各反射パルスの波高値とに基づいて前記反射
体に関する情報を得る超音波パルス探傷方法において、
隣接する超音波ビームが走査ライン上及び走査ライン間
で十分に重なるように各送受波位置間隔及び各走査ライ
ン間隔を設定して各超音波ビームの送受波を行ない、走
査ライン上で隣接する２送受波位置での反射パルスビー
ム路程の差が両送受波位置間隔に予め定められたライン
内グループ化定数を乗算した値以下となりかつ走査ライ
ン間で隣接する２送受波位置での反射パルスビーム路程
の差が走査ライン間隔に予め定められたライン間〆ルー
プ化定数を乗算した値以下となる条件を満たす反射パル
ス群を同一の反射体から得られたものと判定し、該判定
によシ得られた反射パルス群の波高値と該反射パルス群
についての探触子の位置情報に基づいて反射体に関する
情報を得ることを特徴とする。
整列設定した複数の走査ライン上に所定間隔で定められ
た各送受波位置で探触子に被検査体へ向けての超音波パ
ルスビームの送波と被検査体内に存在する反射体からの
反射パルスビームの受波とを行なわせ、探触子の送受波
位置情報と各反射パルスの波高値とに基づいて前記反射
体に関する情報を得る超音波パルス探傷方法において、
隣接する超音波ビームが走査ライン上及び走査ライン間
で十分に重なるように各送受波位置間隔及び各走査ライ
ン間隔を設定して各超音波ビームの送受波を行ない、走
査ライン上で隣接する２送受波位置での反射パルスビー
ム路程の差が両送受波位置間隔に予め定められたライン
内グループ化定数を乗算した値以下となりかつ走査ライ
ン間で隣接する２送受波位置での反射パルスビーム路程
の差が走査ライン間隔に予め定められたライン間〆ルー
プ化定数を乗算した値以下となる条件を満たす反射パル
ス群を同一の反射体から得られたものと判定し、該判定
によシ得られた反射パルス群の波高値と該反射パルス群
についての探触子の位置情報に基づいて反射体に関する
情報を得ることを特徴とする。
以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。
第５図には本発明方法が適用された超音波探傷器のブロ
ック構成が示されている。
ック構成が示されている。
図において探触子１４は第２図のように移動制御されて
おり、その位置は位置検出器２０によって検出されてい
る。そして探触子１４には送受波回路２０に接続されて
おり、送受波回路２２は探触子１４に超音波パルスビー
ムの送波と反射体具２からの反射パルスビームの受波と
を行なわせることができる。送受波回路２２には探触子
１４で受信された反射パルスＲが供給されておシ、送受
波回路２２は該反射パルスＲを検波することができ、デ
ジタル化回路２４は検波された反射パル上記位置検出器
２０．デジタル化回路２４゛の出力データはデータメモ
リ２６に供給されており、データメモリ２６は位置検出
器２０で検出された探触子１４の位置（Ｘ、ｙ）と反射
パルスＲを記憶することができる。また、該データメモ
リ２６には探触子１４の屈折角θ、被被検体体０の厚さ
Ｈ９超音波ビームの伝播速度Ｖ、さらに後述するライン
間グループ化乗数Ｃ１及びライン間グループ乗数Ｃ２が
記憶されている。
おり、その位置は位置検出器２０によって検出されてい
る。そして探触子１４には送受波回路２０に接続されて
おり、送受波回路２２は探触子１４に超音波パルスビー
ムの送波と反射体具２からの反射パルスビームの受波と
を行なわせることができる。送受波回路２２には探触子
１４で受信された反射パルスＲが供給されておシ、送受
波回路２２は該反射パルスＲを検波することができ、デ
ジタル化回路２４は検波された反射パル上記位置検出器
２０．デジタル化回路２４゛の出力データはデータメモ
リ２６に供給されており、データメモリ２６は位置検出
器２０で検出された探触子１４の位置（Ｘ、ｙ）と反射
パルスＲを記憶することができる。また、該データメモ
リ２６には探触子１４の屈折角θ、被被検体体０の厚さ
Ｈ９超音波ビームの伝播速度Ｖ、さらに後述するライン
間グループ化乗数Ｃ１及びライン間グループ乗数Ｃ２が
記憶されている。
このデータメモリ２６には探触子１４の位置反射パルス
凡の波高値Ｐ及び伝播時間ｔが順次配列記憶される。
凡の波高値Ｐ及び伝播時間ｔが順次配列記憶される。
演算処理器２８はデータメモリ２６の内容を適宜選択読
み出し、第６図、第７図、第８図に示された一連のフロ
ーチャートに従った処理を行なうことができる。
゛パ□ 本発明の好適な実施例の作用を以下に詳細に説明する。
み出し、第６図、第７図、第８図に示された一連のフロ
ーチャートに従った処理を行なうことができる。
゛パ□ 本発明の好適な実施例の作用を以下に詳細に説明する。
探触子１４は第２図の始点（ｘｔｙ）から終点（Ｘｎ
ｌ ｙｍ ）まで各走査ラインＬ、、Ｌ２・・・・・・
Ｌ １ 、 Ｌｊ＋１・・・・・・に沿って移動制御さ
れ、この移動時に各ラインＬ上の各送受波位置で超音波
ビームの送受波を行なう。
ｌ ｙｍ ）まで各走査ラインＬ、、Ｌ２・・・・・・
Ｌ １ 、 Ｌｊ＋１・・・・・・に沿って移動制御さ
れ、この移動時に各ラインＬ上の各送受波位置で超音波
ビームの送受波を行なう。
本発明では隣接する超音波ビームが十分に重なり合うよ
うに各ラインＬの間隔及び各送受波位置が設定される。
うに各ラインＬの間隔及び各送受波位置が設定される。
従って、第２図において、各ラインＬ上（ｙの値は一定
）の隣接する超音波ビームは十分に重なシ合い、また各
ラインＬ間で（Ｘの値は一定）隣接する超音波ビームは
十分に重なり合っている。
）の隣接する超音波ビームは十分に重なシ合い、また各
ラインＬ間で（Ｘの値は一定）隣接する超音波ビームは
十分に重なり合っている。
′以上のように各ラインＬ上及び各ラインＬ間で超音波
ビームが十分に重なり合うような走査が行なわれると、
その時の反射パルスＲ及び送受波位置がデータメモリ２
６に記憶される。
ビームが十分に重なり合うような走査が行なわれると、
その時の反射パルスＲ及び送受波位置がデータメモリ２
６に記憶される。
本実施例では演算処理器２８が、最初に第６図のフロー
チャ、−ト処理を行ない、次いで第７図のフローチャー
ト処理を行ない、最後に第８図のフローチャート処理を
行なう。
チャ、−ト処理を行ない、次いで第７図のフローチャー
ト処理を行ない、最後に第８図のフローチャート処理を
行なう。
第６図のフローチャートでは、同一ラインＬ内の反射パ
ルスＲが被検査体１０内に存在する反射体１２別にグル
ープ化される判定動作が実行される。
ルスＲが被検査体１０内に存在する反射体１２別にグル
ープ化される判定動作が実行される。
第６図のステップ１００では走査ラインＬ、内で送受波
位置（探触子位置）ＹＨの時の反射パルスＲが読み出さ
れ、次のステップ１０１では同一走査ラインＬ、で送受
波位置（ｙｔ＋、＋Ｊ）のときの反射パルスＲが読み出
される。このときの探触状態が第９図に、探触子１４が
送受波位置Ｕｇｌの位置にあるときの反射パルス凡の波
形が第１０図に、そして探触子１４が送受波位置ＩＪ＋
＋ｔ ｖ Ｊｌ”）るときの反射パルス凡の波形が第１
１図に示されている。
位置（探触子位置）ＹＨの時の反射パルスＲが読み出さ
れ、次のステップ１０１では同一走査ラインＬ、で送受
波位置（ｙｔ＋、＋Ｊ）のときの反射パルスＲが読み出
される。このときの探触状態が第９図に、探触子１４が
送受波位置Ｕｇｌの位置にあるときの反射パルス凡の波
形が第１０図に、そして探触子１４が送受波位置ＩＪ＋
＋ｔ ｖ Ｊｌ”）るときの反射パルス凡の波形が第１
１図に示されている。
従って、第１０図の場合にはＲＨ＋ｔｙ Ｒｉｔｔｓ＋
Ｒ簸ＪｅＳの反射パルスＲが得られ、第１１図の場合に
はＲｔ＋Ｉ Ｊｅｔ 、 Ｒｓ÷Ｉ Ｊ＊ｔ＋ Ｒｓ、
Ｉ Ｊ＋３＋ Ｒｔ÷１ｊ＊４の反射′ジノ′スＲが得
られ、これらが読み出される。
Ｒ簸ＪｅＳの反射パルスＲが得られ、第１１図の場合に
はＲｔ＋Ｉ Ｊｅｔ 、 Ｒｓ÷Ｉ Ｊ＊ｔ＋ Ｒｓ、
Ｉ Ｊ＋３＋ Ｒｔ÷１ｊ＊４の反射′ジノ′スＲが得
られ、これらが読み出される。
ステップ１０２では隣接する送受波位置ＵＢ。
ＵＩ＋１＋Ｊについて上記ステップ１００，１０１でｉ
られた位置情報から探触子１４の移動量Δｙが次の第（
１）式により求められる。
られた位置情報から探触子１４の移動量Δｙが次の第（
１）式により求められる。
ΔＹ ” Ｙ１＋ｓ ｅ ｓ 、、Ｙｔｌ ・・
・・・・・・・第（１）式次のステップ１０３では、反
射パルス列ＲＢの第１パルスＲＢ、１ と反射パルス列
Ｒｔ＋１ ＋ ｊの伝播時間差が次の第（２）式により
求められる。
・・・・・・・第（１）式次のステップ１０３では、反
射パルス列ＲＢの第１パルスＲＢ、１ と反射パルス列
Ｒｔ＋１ ＋ ｊの伝播時間差が次の第（２）式により
求められる。
Δｔヨ” ’ｌ＊ｌ−ｔＩ＋１ｓ１１ ・・・・・
・・・・第（２］式ｍ：パルス列Ｒｓ＋１＊ｊのパルス
数 そしてステップ１０４では上記第（１）式、第（２）式
で求められた送受波位置の移動量Δｙと反射ノ（ルスＲ
の伝播時間差Δｔとに基づいて同一ラインＬＨ内で同一
反射体１２からの反射）くルスＲであるか否かが判定さ
れる。
・・・・第（２］式ｍ：パルス列Ｒｓ＋１＊ｊのパルス
数 そしてステップ１０４では上記第（１）式、第（２）式
で求められた送受波位置の移動量Δｙと反射ノ（ルスＲ
の伝播時間差Δｔとに基づいて同一ラインＬＨ内で同一
反射体１２からの反射）くルスＲであるか否かが判定さ
れる。
上記判定は次の第（３）式により求められる。
０≦ＷＩ≦Ｃ１Δｙ ・・・・・・・・・第（３
）式Ｃ１ニライン内グループ化定数 次に上記第（６）式の意味を説明する。第９図では同一
走査ラインＬで送受波位置が移動され、超音波ビームが
屈折角θで斜角入射されるが、送受波位置Ｕ ｔ ｔの
時のビーム広がシ範囲（Ｔ７ＴＸＴとＵ、Ｂｓに囲まれ
る範囲）と送受波位置Ｕ１＋ｔｓｊのときのビーム広が
り範囲（Ｕｉ÷１．１．Ａｔ÷１こＬＪｌ＋１１ｓｄｂ
ｆ１．ｌ÷１に囲まれる範囲が重なり合う範囲（Ｓ ＝
ＡｌＩ３と鱈１ｎに囲まれる範囲）、即ち送受波位置
Ｕ山ＵＪｌ＋１で超音波ビームが重なり合う範囲内にお
いて同一の反射体１２からの反射パルスＲＩＪＩＲ１＋
１１Ｊの第１パルスＲｔｔ＋ｔ＋Ｒｔ。ｌ ｓ Ｊｅｔ
のビーム路程長は−ｅ ｓ １ 、ノ１４１１＊、Ｊと
なる。
）式Ｃ１ニライン内グループ化定数 次に上記第（６）式の意味を説明する。第９図では同一
走査ラインＬで送受波位置が移動され、超音波ビームが
屈折角θで斜角入射されるが、送受波位置Ｕ ｔ ｔの
時のビーム広がシ範囲（Ｔ７ＴＸＴとＵ、Ｂｓに囲まれ
る範囲）と送受波位置Ｕ１＋ｔｓｊのときのビーム広が
り範囲（Ｕｉ÷１．１．Ａｔ÷１こＬＪｌ＋１１ｓｄｂ
ｆ１．ｌ÷１に囲まれる範囲が重なり合う範囲（Ｓ ＝
ＡｌＩ３と鱈１ｎに囲まれる範囲）、即ち送受波位置
Ｕ山ＵＪｌ＋１で超音波ビームが重なり合う範囲内にお
いて同一の反射体１２からの反射パルスＲＩＪＩＲ１＋
１１Ｊの第１パルスＲｔｔ＋ｔ＋Ｒｔ。ｌ ｓ Ｊｅｔ
のビーム路程長は−ｅ ｓ １ 、ノ１４１１＊、Ｊと
なる。
このとき、第（１）式により移動量Δｙが求められると
、ビーム路程長−ｅｘｊｓ−ｅＩ＋１ｍｓの差、即ちビ
ーム路程差Ｗ１は次式の範囲内に納まることが理解され
る。
、ビーム路程長−ｅｘｊｓ−ｅＩ＋１ｍｓの差、即ちビ
ーム路程差Ｗ１は次式の範囲内に納まることが理解され
る。
”Ｏ≦Ｗ１≦Δｙ ・・・・・・・・・第（４）式
したがって、上記第（４）式の条件が成立するときに同
一の反射体１２からの反射パルスＲであるとして取り扱
うことができる。
したがって、上記第（４）式の条件が成立するときに同
一の反射体１２からの反射パルスＲであるとして取り扱
うことができる。
本発明では上記第（４）式の条件のみでは、超音波ビー
ムの広がシに、１．よシ同−反射体１２とする範囲が広
くなって位置評定の分解能が悪化してしまあことに鑑み
、前述の第（３）式のように、移動量Δｙにライン内グ
ループ化定数Ｃ１を乗算し、同一反射体１２と判定する
範囲を絞シ込むこととしている。
ムの広がシに、１．よシ同−反射体１２とする範囲が広
くなって位置評定の分解能が悪化してしまあことに鑑み
、前述の第（３）式のように、移動量Δｙにライン内グ
ループ化定数Ｃ１を乗算し、同一反射体１２と判定する
範囲を絞シ込むこととしている。
上記゛ライン内グループ化定数Ｃ１は探触子１４の特性
、屈折角θ、被被検体体０の厚さＨなどを考慮して求め
るべきものであるが、本実施例では次の第（５）式によ
りこの定数０１を求めている。
、屈折角θ、被被検体体０の厚さＨなどを考慮して求め
るべきものであるが、本実施例では次の第（５）式によ
りこの定数０１を求めている。
Ｃ１＝ΔＪ／Δｄ ・・・・・・・・・第（５）
式Δｄ：超音波ビームが重なるときの探触子間距離 Δ１：同−同一体について同一グループとすべき反射パ
ルスのビーム路程差 尚、第（５）式において、上記Δｄ、Δ沼を任意に選定
することにより、位置評定分解能を変化させることがで
きる。
式Δｄ：超音波ビームが重なるときの探触子間距離 Δ１：同−同一体について同一グループとすべき反射パ
ルスのビーム路程差 尚、第（５）式において、上記Δｄ、Δ沼を任意に選定
することにより、位置評定分解能を変化させることがで
きる。
上記第（５）式を書き改めれば、
０≦Δｔゆ≦Ｃ１Δｙ／Ｖ ・・・・・・・・
・第（６）式ｍ：パルス列Ｒｔ＋１ ｊのパルス数 となり、ステップ１０４ではこの条件が成立したときに
同一反射体１２からの反射パルスである旨の判定が行な
われる。
・第（６）式ｍ：パルス列Ｒｔ＋１ ｊのパルス数 となり、ステップ１０４ではこの条件が成立したときに
同一反射体１２からの反射パルスである旨の判定が行な
われる。
さらに次のステップ１０５では、各ラインＬｉで各反射
体１２毎にグループ化されたライン内グループ化データ
ＯＢがデータメモリ２６に格納される。
体１２毎にグループ化されたライン内グループ化データ
ＯＢがデータメモリ２６に格納される。
ステップ１０６では、パルス列ＲＢとＲｔ＋Ｉ １間に
おける全てのパルスＲについて各反射体１２毎のグルー
プ化が行なわれる。例えば、パルスＲ＋＋、。
おける全てのパルスＲについて各反射体１２毎のグルー
プ化が行なわれる。例えば、パルスＲ＋＋、。
とパルスＲｈ５ｔ’ｓ〜４ が実行され、次にパルスＲ
ｔｊユとパルスＲｔｊ＋ｓ＋１〜４ が実行されるとい
うように処理が順次進行して行く。
ｔｊユとパルスＲｔｊ＋ｓ＋１〜４ が実行されるとい
うように処理が順次進行して行く。
そして、ステップ１０７では上記ライン内グループ化判
定が各ラインＬ１の全反射パルスＲについて実行され、
ステップ１０８ではライン内グループ化判定が全ライン
Ｌｉについて実行される。
定が各ラインＬ１の全反射パルスＲについて実行され、
ステップ１０８ではライン内グループ化判定が全ライン
Ｌｉについて実行される。
以上のようにして第６図のライン内グループ化判定が実
行され、各ラインＬ内で反射パルスＲが各反射体１２毎
にグ・・−プ化されると、第７図あフローチャートが実
行される。
行され、各ラインＬ内で反射パルスＲが各反射体１２毎
にグ・・−プ化されると、第７図あフローチャートが実
行される。
第７図のフローチャートでは、各ライン間で反射パルス
Ｒのグループ化判定が実行される。この判定は前述第６
図の判定がｙ方向に対して行なわれだのに対しＸ方向に
対して行なわれるものであり、第１２図にはこのときの
探傷状態断面が、第１３図には探触子１４が送受波位置
ＵＢのときの反射パルスＲの波形が、そして第１４図に
は探触子１４が送受波位置Ｕｔｊ＋ｔのときの反射パル
スＲの波形が示されている。
Ｒのグループ化判定が実行される。この判定は前述第６
図の判定がｙ方向に対して行なわれだのに対しＸ方向に
対して行なわれるものであり、第１２図にはこのときの
探傷状態断面が、第１３図には探触子１４が送受波位置
ＵＢのときの反射パルスＲの波形が、そして第１４図に
は探触子１４が送受波位置Ｕｔｊ＋ｔのときの反射パル
スＲの波形が示されている。
第７図のステップ１０９ではラインＬＪのグループ化デ
ータＧＢが読み出され、次いでステップ１１０ではライ
ンＬｊと隣接するラインＬ！＋１のグループ化データＧ
Ｂや、が読み出される。
ータＧＢが読み出され、次いでステップ１１０ではライ
ンＬｊと隣接するラインＬ！＋１のグループ化データＧ
Ｂや、が読み出される。
次のステップ１１１ではこれらグループ化データＧ目、
Ｇｔ＋＋ｔの送受波位置Ｘｉ１．ＸｉＪ＋、の移動量Δ
Ｘが次の第（７）式から求められる。
Ｇｔ＋＋ｔの送受波位置Ｘｉ１．ＸｉＪ＋、の移動量Δ
Ｘが次の第（７）式から求められる。
Δｘ” Ｘ１１４１−ＸＩｆ ””””°第（７
）式さらにステップ１１２では、グループ化データＧ！
Ｊ、ＯＢや、の反射パルスＲＢ （第１３図参照）と反
射パルスＲｔｊ＋１ （第１４図参照）の伝播時間差
Δｔが次の第（８）式から求められる。
）式さらにステップ１１２では、グループ化データＧ！
Ｊ、ＯＢや、の反射パルスＲＢ （第１３図参照）と反
射パルスＲｔｊ＋１ （第１４図参照）の伝播時間差
Δｔが次の第（８）式から求められる。
Δｔ ＝ ｔｌｊ−ｔ、、。１ ・・・・・・・・
・第（８）式ここで、反射パルスＲＢ＋Ｒｔｊ＋ｔのラ
イフ、ン内送受波位置）’ｔｌｔｙｔＪや、はＸ方向に
おいて同一位置にある。また、本実施例では上記グルー
プ化データＧｔＪ＊Ｇｔｓ＋ｔで同一の送受波位置が存
在しない場合には、別の反射体１２であるとの判定が行
なわれる。
・第（８）式ここで、反射パルスＲＢ＋Ｒｔｊ＋ｔのラ
イフ、ン内送受波位置）’ｔｌｔｙｔＪや、はＸ方向に
おいて同一位置にある。また、本実施例では上記グルー
プ化データＧｔＪ＊Ｇｔｓ＋ｔで同一の送受波位置が存
在しない場合には、別の反射体１２であるとの判定が行
なわれる。
次のステップ１１３では上記第（７）式、第（８）式で
求められた反射パルスＲの伝播時間差Δｔと移動量ΔＸ
とを用いてラインＬ間において同一の反射体１２からの
反射パルスＲであるか否かが判定される。
求められた反射パルスＲの伝播時間差Δｔと移動量ΔＸ
とを用いてラインＬ間において同一の反射体１２からの
反射パルスＲであるか否かが判定される。
このステップ１１３で行なわれる上記判定は前記のライ
ンＬ内に関しての判定と同様にして行なわれるので、以
下に簡単に説明する。−第１２図は走査ラインＬＪ ｅ
ＬＪ＋１に関する断面図であり、第１２図は探触子１
４の送受波位置。
ンＬ内に関しての判定と同様にして行なわれるので、以
下に簡単に説明する。−第１２図は走査ラインＬＪ ｅ
ＬＪ＋１に関する断面図であり、第１２図は探触子１
４の送受波位置。
Ｘ１ｊｓｘｌｊ＊１が同一である場合を示している。
前述のライン内グループ化と同様に、ここでは、送受波
位置ＵｕｓＵｕ＋ｔで超音波ビームが重なシ合 ・う範
囲（８＝ Ｃｔ＋ｔとＳ、Ｄｔに囲まれる範囲）内に存
在する同一の反射体１２の反射パル玉ＲＢ。
位置ＵｕｓＵｕ＋ｔで超音波ビームが重なシ合 ・う範
囲（８＝ Ｃｔ＋ｔとＳ、Ｄｔに囲まれる範囲）内に存
在する同一の反射体１２の反射パル玉ＲＢ。
Ｒｔｊ＋ｔがグループ化判定の対象とされ、さらに位置
評定の分解能を高めるために移動量ΔＸからｅ−ム路程
差Ｗｊの範囲を決定するライン間グループ化定数Ｃ２が
用いられる。
評定の分解能を高めるために移動量ΔＸからｅ−ム路程
差Ｗｊの範囲を決定するライン間グループ化定数Ｃ２が
用いられる。
これを式にて示すと、
０≦ＷＪ≦Ｃ２ΔＸ ・・・・・・・・・第（
９）式なお、位置ＵｔＪ＋Ｕｔ１＋ｔにおける反射パル
スＲ量１゜ＲＩＪ。１のビーム路程差Ｗｊは、ライン内
の判定と場合と比較した場合、両超音波ビームが平行と
なるので小さくなる。
９）式なお、位置ＵｔＪ＋Ｕｔ１＋ｔにおける反射パル
スＲ量１゜ＲＩＪ。１のビーム路程差Ｗｊは、ライン内
の判定と場合と比較した場合、両超音波ビームが平行と
なるので小さくなる。
上記第（９）式を書き改めると次の第（１０）式のよう
になる。
になる。
０≦Δｔ≦Ｃ２ΔＸ／Ｖ ・・・・・・・・・第
α０式次のステップ１１４では、ライン間で各反射体１
２毎にグループ化されたグループ化データがデータメモ
リ２６に格納され、ステップ１１５では、このライン間
グループ化判定が全てのライン内グループ化データにつ
いて実行される。
α０式次のステップ１１４では、ライン間で各反射体１
２毎にグループ化されたグループ化データがデータメモ
リ２６に格納され、ステップ１１５では、このライン間
グループ化判定が全てのライン内グループ化データにつ
いて実行される。
以上のようにして、ライン内及びライン間のグループ化
判定が行なわれると、第８図のフローチャートが実行さ
れ、各反射体１２の位置及び大きさが求められる。
判定が行なわれると、第８図のフローチャートが実行さ
れ、各反射体１２の位置及び大きさが求められる。
第８図のステップ１１６では前記ライン間グループ化デ
ータＧ１が読み出され、ステップ１１７ではグループ化
データＧＩの反射パルスＲの数が基準個数Ｎ以下のとき
にはこれがノイズ等によるパルスとして無効とする処理
が実行される。
ータＧ１が読み出され、ステップ１１７ではグループ化
データＧＩの反射パルスＲの数が基準個数Ｎ以下のとき
にはこれがノイズ等によるパルスとして無効とする処理
が実行される。
そしてステップ１１８では、上記グループ化デ１２の位
置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が次の各式から求められる。
置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が次の各式から求められる。
Ｘ＝Ｘ ・・・・・・・・・第
αυ式Ｙ ＝ Ａ ｓｉｎθ＋ｙ ・・・・
・・・・・第（１２１式ｚ ＝ 、６ ｃｏｓθ
・・・・・・・・・第０３）式尚、上記各
式において、Ｘ、ｙは反射パルスが得られる送受波位置
を、詔はビーム路程差を示している。
αυ式Ｙ ＝ Ａ ｓｉｎθ＋ｙ ・・・・
・・・・・第（１２１式ｚ ＝ 、６ ｃｏｓθ
・・・・・・・・・第０３）式尚、上記各
式において、Ｘ、ｙは反射パルスが得られる送受波位置
を、詔はビーム路程差を示している。
以上説明したように、本発明によれば、ライン内グルー
プ比定数、ライン間グループ化定数によって高い位置評
定分解能にて反射パルスデータが反射体刑にグループ化
されるので、該グループ化データから任意波高値分布の
反射体位置、その大きさを容易にかつ正確でさらに短時
間で評定することができる。
プ比定数、ライン間グループ化定数によって高い位置評
定分解能にて反射パルスデータが反射体刑にグループ化
されるので、該グループ化データから任意波高値分布の
反射体位置、その大きさを容易にかつ正確でさらに短時
間で評定することができる。
特に本発明は、探触子の走査を目的に規則的に走査させ
る超音波探傷装置に有効である。
る超音波探傷装置に有効である。
なお、本発明を超音波診断装置などに用いることも好適
である。
である。
第１図は従来の超音波パルス探傷方法の動作説明図、第
２図は探触子の走査軌跡図、第３図は第１図従来方法に
おける超音波パルス及び反射パルスの波形を示すＡスコ
ープの表示図、第１図は超音波パルスビームの拡がり特
性図、第５図は本発明に係る超音波探傷方法が適用され
た超音波探傷装置のシロツク構成図、第６図、第７図、
第８図は第５図演算処理器のフローチャート図、第９図
は第５図装置のＹ方向グループ化についての動作説明図
、第１０図、第１１図は第９図における超音波パルスと
反射パルスの波形図、第１２図は第５図装置のＸ方向グ
ループ化についての動作説明図、第１３図、第１４図は
第１２図における超音波パルスと反射パルスの波形図で
ある。 １０・・・被検査体、１２・・・反射体、１４・・・探
触子。 ２０・・・位置検出器、２２・・・送受波回路、２４・
・・デジタル回路、２６・・・データメモリ、２８・・
・演算処フ １ 図 第２図 Ｌ−−−−一−−−立Ｑ・） 茸３ 肥 一蒔藺 第４国 第６図 第９図 第９図 Ｖ ｔｏ口 Ｙノ１図
２図は探触子の走査軌跡図、第３図は第１図従来方法に
おける超音波パルス及び反射パルスの波形を示すＡスコ
ープの表示図、第１図は超音波パルスビームの拡がり特
性図、第５図は本発明に係る超音波探傷方法が適用され
た超音波探傷装置のシロツク構成図、第６図、第７図、
第８図は第５図演算処理器のフローチャート図、第９図
は第５図装置のＹ方向グループ化についての動作説明図
、第１０図、第１１図は第９図における超音波パルスと
反射パルスの波形図、第１２図は第５図装置のＸ方向グ
ループ化についての動作説明図、第１３図、第１４図は
第１２図における超音波パルスと反射パルスの波形図で
ある。 １０・・・被検査体、１２・・・反射体、１４・・・探
触子。 ２０・・・位置検出器、２２・・・送受波回路、２４・
・・デジタル回路、２６・・・データメモリ、２８・・
・演算処フ １ 図 第２図 Ｌ−−−−一−−−立Ｑ・） 茸３ 肥 一蒔藺 第４国 第６図 第９図 第９図 Ｖ ｔｏ口 Ｙノ１図
Claims (1)
- １、被検査体表面に整列設定した複数の走査ライン上に
所定間隔で定められた送受波位置で探触子に被検査体へ
向けての超音波パルスビームの送波と被検査体内に存在
する反射体からの反射パルスビームの受波とを行なわせ
、探触子の送受波位置情報と各反射パルスの波高値とに
基づいて前記反射体に関する情報を得る超音波パルス探
傷方法において、隣接する超音波ビームが走査ライン上
及び走査ライン間で十分に重なるように各送受波位置間
隔及び各走査ライン間隔を設定して各超音波ビームの送
受波を行ない、走査ライン上で隣接する２送受波位置で
の反射パルスビーム路程の差が両送受波位置間隔に予め
定められたライン内グループ化定数を乗算した値以下ｉ
なりかつ走査ライン間で隣接する２送受波位置での反射
パルスビーム路程の差が走査ライン間隔に予め定められ
たライン間グループ化定板を乗算した値以下となる条件
を満たす反射パルス群を同一の反射体から得られたもの
と判定し、該判定により得られた反射パルス群の波高値
と該反射パルス群についての探触子の位置情報とに基づ
いて反射体に関する情報を得ることを特徴とする超音波
パルス探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189172A JPS5892857A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 超音波パルス探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189172A JPS5892857A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 超音波パルス探傷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892857A true JPS5892857A (ja) | 1983-06-02 |
| JPS6411143B2 JPS6411143B2 (ja) | 1989-02-23 |
Family
ID=16236678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56189172A Granted JPS5892857A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 超音波パルス探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892857A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008215936A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | ガスタービンの翼の超音波探傷方法 |
| JP2010175306A (ja) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Toyota Motor Corp | 超音波測定装置 |
| CN104880512A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-09-02 | 无锡市崇安区科技创业服务中心 | 基于温度补偿的超声波表面波的岩石层状态实时检测系统 |
| JP2022046081A (ja) * | 2020-09-10 | 2022-03-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 超音波探傷方法、超音波探傷装置、及び鋼材の製造方法 |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP56189172A patent/JPS5892857A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008215936A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | ガスタービンの翼の超音波探傷方法 |
| JP2010175306A (ja) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Toyota Motor Corp | 超音波測定装置 |
| CN104880512A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-09-02 | 无锡市崇安区科技创业服务中心 | 基于温度补偿的超声波表面波的岩石层状态实时检测系统 |
| JP2022046081A (ja) * | 2020-09-10 | 2022-03-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 超音波探傷方法、超音波探傷装置、及び鋼材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6411143B2 (ja) | 1989-02-23 |
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