JPS59120862A - 超音波探傷法 - Google Patents
超音波探傷法Info
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- JPS59120862A JPS59120862A JP57234052A JP23405282A JPS59120862A JP S59120862 A JPS59120862 A JP S59120862A JP 57234052 A JP57234052 A JP 57234052A JP 23405282 A JP23405282 A JP 23405282A JP S59120862 A JPS59120862 A JP S59120862A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は被検体の表層部における探偵を行なう超音波探
傷法に関する。
傷法に関する。
被検体の表層部における探傷方法としては、従来より、
液体染色探傷法、磁粉探傷法、超音波探傷法等が知らｒ
ている。しかしながら、液体染色探傷法は被検体の表ｍ
に開口した欠陥でなけｎは検出できない。また、磁粉探
傷法は非礎性材刺の探傷には適用できず、探傷範囲も表
面にごく近い部分に限ら扛る。さらに、磁粉処理などの
面倒があり、作業性が悪い。
液体染色探傷法、磁粉探傷法、超音波探傷法等が知らｒ
ている。しかしながら、液体染色探傷法は被検体の表ｍ
に開口した欠陥でなけｎは検出できない。また、磁粉探
傷法は非礎性材刺の探傷には適用できず、探傷範囲も表
面にごく近い部分に限ら扛る。さらに、磁粉処理などの
面倒があり、作業性が悪い。
そこで、一般には超音波探傷法が広〈実施さ １
ｎている。
ｎている。
こ７１は、例えば第１図に示すように、１対の超音波探
触子ｌａ、ｌｂを被検体２の表面に対向させて配置する
とともにこｎらの探触子１８゜棲 １ｂと被検体２との間には水などの〆触媒質３全介在さ
せ、一方の探触子１ａから超１４波を発信して被検体２
内に入射させ、被検体２円の欠陥２ａより反射した超音
波反射波？他方の探ガジ）子１ｂで受信することにより
欠陥２ａ全水浸法により検出するものである。また、こ
の方法では二つの超音波探触子１ｍ、ｌｂ間に仕切板Ｉ
Ｃを配置し、被検体２０表面側からの不戦な超音波反射
波の受信を防止するよう工夫さ扛ている。
触子ｌａ、ｌｂを被検体２の表面に対向させて配置する
とともにこｎらの探触子１８゜棲 １ｂと被検体２との間には水などの〆触媒質３全介在さ
せ、一方の探触子１ａから超１４波を発信して被検体２
内に入射させ、被検体２円の欠陥２ａより反射した超音
波反射波？他方の探ガジ）子１ｂで受信することにより
欠陥２ａ全水浸法により検出するものである。また、こ
の方法では二つの超音波探触子１ｍ、ｌｂ間に仕切板Ｉ
Ｃを配置し、被検体２０表面側からの不戦な超音波反射
波の受信を防止するよう工夫さ扛ている。
ところがこの探傷法は水浸法によっている几めの作業性
が悪い。ま几、超音波の入射方向および反射方向が特定
さｎる九め、被検体２中の欠陥２ａの有無あるいはその
存在する位置がまったく予測できない場合には、あらゆ
る方向から超音波を入射させる必要があシ、この点でも
作業性が悪く、探傷に長時間を狭する欠点がある。
が悪い。ま几、超音波の入射方向および反射方向が特定
さｎる九め、被検体２中の欠陥２ａの有無あるいはその
存在する位置がまったく予測できない場合には、あらゆ
る方向から超音波を入射させる必要があシ、この点でも
作業性が悪く、探傷に長時間を狭する欠点がある。
また第２図は超音波探傷法の他の例を示すもので、表面
波発生用の超音波探触子４を用いて被検体２表層部の欠
陥２ａ ｙ ２ ｂ ｆ検出するものでおる。なお、こ
の場合も通常は探触子４と被検体２との間に水などの接
触媒質３を介在させる。
波発生用の超音波探触子４を用いて被検体２表層部の欠
陥２ａ ｙ ２ ｂ ｆ検出するものでおる。なお、こ
の場合も通常は探触子４と被検体２との間に水などの接
触媒質３を介在させる。
ところがこの場合も第３図の如く表面波４ａが探触子４
０指向性に従い特定の方向にのみ伝播するため、欠陥の
有無あるいはその存在する位置がまったく予測できない
場合には探傷に長時間を要する欠点がある。また表面波
は一般に接触媒質３が超音波ビーム経路上に付治してい
ると表面波反射源となυ、その反射波が第４図の如くノ
イズエコー５１Ｉとなって受（ｉθだ形、５１）中に混
入する。なお、第４図中５は送波パルスである。さらに
被検体２表面に不連続形状部があると、こ扛が反射源と
なるため、欠陥との識別が困離となる。
０指向性に従い特定の方向にのみ伝播するため、欠陥の
有無あるいはその存在する位置がまったく予測できない
場合には探傷に長時間を要する欠点がある。また表面波
は一般に接触媒質３が超音波ビーム経路上に付治してい
ると表面波反射源となυ、その反射波が第４図の如くノ
イズエコー５１Ｉとなって受（ｉθだ形、５１）中に混
入する。なお、第４図中５は送波パルスである。さらに
被検体２表面に不連続形状部があると、こ扛が反射源と
なるため、欠陥との識別が困離となる。
本発明は、このような事情にもとづいてなさｔ′１．た
もので、被検体表層部における欠陥の有無あるいはその
存在する位置、大きさ、形状性ケ短時間で検出すること
ができ、被検体の表面に不連続形状部があってもそ１．
に１４′う誤検出全防止できる超音波探傷法全提供する
ことを目的とする。
もので、被検体表層部における欠陥の有無あるいはその
存在する位置、大きさ、形状性ケ短時間で検出すること
ができ、被検体の表面に不連続形状部があってもそ１．
に１４′う誤検出全防止できる超音波探傷法全提供する
ことを目的とする。
本発明の超音波探傷法は、被検体表面の複数箇所に無指
向性の表面波発生用超音波探触子？配置し、被検体の表
面形状、各超音波探触子による受信波形および各超音波
探触子の位置を記憶し、各超音波探触子の位置における
受信波形のビーム路程を用いて各探触子まわりに同心円
状の表層部欠陥位置を想定し、こ几らの同心円の各交点
から被検体表層部における欠陥の有無を判別し、並びに
その欠陥の位置、大きさおよび形状を着出するζ、と全
特徴とするものであり、その原理は次の通シである。
向性の表面波発生用超音波探触子？配置し、被検体の表
面形状、各超音波探触子による受信波形および各超音波
探触子の位置を記憶し、各超音波探触子の位置における
受信波形のビーム路程を用いて各探触子まわりに同心円
状の表層部欠陥位置を想定し、こ几らの同心円の各交点
から被検体表層部における欠陥の有無を判別し、並びに
その欠陥の位置、大きさおよび形状を着出するζ、と全
特徴とするものであり、その原理は次の通シである。
まず第５図に示すように無指向性の超音波探触子６ａ、
６ｂ、６ｃを被検体２の表面に置くと、これらの探触子
６ ａ ｐ ’６ ｂ ｅ ６ Ｃからの超音波発信波
は被検体２の表面上に、各探触子の超音波反射波Ａ、Ｂ
、Ｃを中心として同心円状に広がる。
６ｂ、６ｃを被検体２の表面に置くと、これらの探触子
６ ａ ｐ ’６ ｂ ｅ ６ Ｃからの超音波発信波
は被検体２の表面上に、各探触子の超音波反射波Ａ、Ｂ
、Ｃを中心として同心円状に広がる。
同様に、超音波の受信波は同心円状に収束する。
し几がって、被検体２の表層部に存在する欠陥２ａ４、
そ１ｔぞ扛の探触子の位置に応じて異なつ之超音波ビー
ム路程？呈して検出さノ１、る。
そ１ｔぞ扛の探触子の位置に応じて異なつ之超音波ビー
ム路程？呈して検出さノ１、る。
すなわち第５図に示すように、欠陥２ａの位置は、６探
触子からの超刊波入躬点Ａ、Ｂ、Ｃにおける欠陥２ａか
らの反射波４８号のビーム路程の交点として検出さ扛る
のである。
触子からの超刊波入躬点Ａ、Ｂ、Ｃにおける欠陥２ａか
らの反射波４８号のビーム路程の交点として検出さ扛る
のである。
また第６図は被検体２の端部付近の超音波探傷について
示すものである。この場合、超音波の発信波は被検体２
の端面２ｂで反射するが、その反射波が端面２ｂに直角
となる場合は、強度の高い反射波が得らｎ％端面２ｂと
反射波との角度が小さくなるに従って反射波の強度は弱
くなる。そこで、被検体２の表面に負かｌ、る探触子６
の位置が判っていｎけ、複数点からの超音波送受信を行
なうことによって被検体２の端面２ｂからの反射波であ
るか否かｔ峻別することができる。そして、端面２ｂの
近傍に欠陥２ａがあｔ′１．ば、欠陥２ａで反射したの
ち端部２ｂで反射した受信波信号についても、また逆に
端面２ｂで反射したのち欠陥２ａで反射した受信波信号
についても、被検体２の形状および緑触子６の位置座標
が判っていｔ′Ｌは、第７図に示すように、被検体端面
２ｂからの反射によって得らｎる超搗波ビームＲ１ｐ
ＲＲ・・・の路程と欠陥２ａからの反Ｊ？Ｊ Ｋよって
得らｎる超音波ビームＲ目。
示すものである。この場合、超音波の発信波は被検体２
の端面２ｂで反射するが、その反射波が端面２ｂに直角
となる場合は、強度の高い反射波が得らｎ％端面２ｂと
反射波との角度が小さくなるに従って反射波の強度は弱
くなる。そこで、被検体２の表面に負かｌ、る探触子６
の位置が判っていｎけ、複数点からの超音波送受信を行
なうことによって被検体２の端面２ｂからの反射波であ
るか否かｔ峻別することができる。そして、端面２ｂの
近傍に欠陥２ａがあｔ′１．ば、欠陥２ａで反射したの
ち端部２ｂで反射した受信波信号についても、また逆に
端面２ｂで反射したのち欠陥２ａで反射した受信波信号
についても、被検体２の形状および緑触子６の位置座標
が判っていｔ′Ｌは、第７図に示すように、被検体端面
２ｂからの反射によって得らｎる超搗波ビームＲ１ｐ
ＲＲ・・・の路程と欠陥２ａからの反Ｊ？Ｊ Ｋよって
得らｎる超音波ビームＲ目。
Ｒ１意ｒ・・・の路程とは明らかに相違するので、この
超音波ビーム路程の相違から、欠陥２ａと被検体端面２
ｂとを容易に識別することができる。
超音波ビーム路程の相違から、欠陥２ａと被検体端面２
ｂとを容易に識別することができる。
なお、化７図中Ｒは送波パルスである。
さらに、被検体２の表面形状が三次元的に変化する場合
には表面波の伝播経路は複雑となるが、探触子位置と欠
陥予測位置との表面波伝播経路の関係を予め測定し、こ
ｎ’ｃ記憶装置に記□□ 憶させておくことによ
り、探傷を行なうことが１ できる。
には表面波の伝播経路は複雑となるが、探触子位置と欠
陥予測位置との表面波伝播経路の関係を予め測定し、こ
ｎ’ｃ記憶装置に記□□ 憶させておくことによ
り、探傷を行なうことが１ できる。
□
また欠陥２ａの形状の推定は次のようになさ扛る。すな
わち第８図のように被検体２の表層部に線状の欠陥２ａ
があるとき、超音波入射点Ａ、Ｂ、Ｃより得らｎる表面
波の反射効率を比較すると、Ｃ，Ｂ点より得らルる反射
効率は大きく、Ａ点よ、り侍らｔする反射効率は著しく
小さい。
わち第８図のように被検体２の表層部に線状の欠陥２ａ
があるとき、超音波入射点Ａ、Ｂ、Ｃより得らｎる表面
波の反射効率を比較すると、Ｃ，Ｂ点より得らルる反射
効率は大きく、Ａ点よ、り侍らｔする反射効率は著しく
小さい。
また符号２ｂで示ブような円形状の欠Ｖ１１１について
は超音波入射点Ａ、Ｂ、Ｃのいず２１の方向からの超音
波に対しても反射効率がは（４］同一となるため欠陥の
位置？検出できる。また線状の欠陥２ａについては、そ
の反射効率から欠陥の向きを知ることもでき、円形状の
欠陥２ ａ／との識別すなわち大きさおよび形状の検出
が可能になる。
は超音波入射点Ａ、Ｂ、Ｃのいず２１の方向からの超音
波に対しても反射効率がは（４］同一となるため欠陥の
位置？検出できる。また線状の欠陥２ａについては、そ
の反射効率から欠陥の向きを知ることもでき、円形状の
欠陥２ ａ／との識別すなわち大きさおよび形状の検出
が可能になる。
以上、−探触子によシ送堂イ１を行なう場合について説
明したが、第９図に示すように、二つの探触子５ａ、５
層間の距離と各探触子６ａ、６ｂの位置が予め判ってい
ｎば送受信のビーム路程が二つの探触子位ｉｔ焦点とし
′ｆｒＯ，Ｆｈ円曲線Ｊ：に位置することから前記の場
合と同様に被検体表層部における欠陥の有無、その位置
、大きさおよび形状を知ることができる。
明したが、第９図に示すように、二つの探触子５ａ、５
層間の距離と各探触子６ａ、６ｂの位置が予め判ってい
ｎば送受信のビーム路程が二つの探触子位ｉｔ焦点とし
′ｆｒＯ，Ｆｈ円曲線Ｊ：に位置することから前記の場
合と同様に被検体表層部における欠陥の有無、その位置
、大きさおよび形状を知ることができる。
さらに第１０図に示すように予め互いの位１Ｋ（関係が
同定さ扛た複数個の探触子（５ａ ｐ ６ ｌ）＋・・
・を用い、そｎらの却−もしくは相互の送受イ【■によ
って、被検体表層部の欠陥にＩＮ’ｊ’る怪報葡より短
時間にかつ高精度に得ることができる。なおこの場合に
は、Ｐ９１定の探触子の組合せを限定し、領蛾毎の探傷
も可能であり、他の探触子点からの反射が得ら１、る場
合もあるが計算機処理等によジ容易に探傷が可能となる
。
同定さ扛た複数個の探触子（５ａ ｐ ６ ｌ）＋・・
・を用い、そｎらの却−もしくは相互の送受イ【■によ
って、被検体表層部の欠陥にＩＮ’ｊ’る怪報葡より短
時間にかつ高精度に得ることができる。なおこの場合に
は、Ｐ９１定の探触子の組合せを限定し、領蛾毎の探傷
も可能であり、他の探触子点からの反射が得ら１、る場
合もあるが計算機処理等によジ容易に探傷が可能となる
。
第１１図ないし第１５図を参照して説明する。
第１１図は超音波探傷装置の構成を示すブロック図で、
図中符号６は超音波の送受信を行なう無指向性の表面波
用の超音波探触子、７＃−１：送受信器、８け信号処理
器であり、９は画像表示器である。
図中符号６は超音波の送受信を行なう無指向性の表面波
用の超音波探触子、７＃−１：送受信器、８け信号処理
器であり、９は画像表示器である。
ここで、送受信器７は探触子６を励振する電気的パルス
を送信するとともに、探触子６によって受波された受信
号を増幅、検波する機能を有するものである。また、信
号処理器８はメモリー８８１演算器８ｂおよびメモリー
８Ｃを備え、検波さ７’した超音波受信号に応じて任意
に設定し得るディスクリレベルを有し、超音波送波時を
起点として作声１１１−るクロックを計数することによ
り、ディスクリレベルケ走（号λ７ｊ ｌｉ’ｌ’！
Ｉ”＋−γ皮受借受信号−）・路程ケ両足している。こ
こで、ビーム路程の測定ｆ＋ｔｉとしては一般に社数イ
１１１がイ（ｔら扛るが、こｎらの値は、予め設定さ）
また探触子位置とともに信号処理器８内のメモリ ９３
に記憶さｎる。なおこｎらの探触子位置に伴うビーム路
程データには、一般に周辺の生気ノイズ、材料組織に伴
うノイズ等、多くの不要データが含まｎているが、本装
島″においては演↑）器８ｂによって、メモリー８８内
Ｋｖ８込まｎ−ｒｃ ｇ ＜のデータのうち各探触子位
Ｗまわりに描か７上る名ビーム路程曲線が交差・する領
域に亀み付Ｑ〕ヲ行ない、画像表示器９による欠陥位１
６表示基準葡設定することができるようにしている。
を送信するとともに、探触子６によって受波された受信
号を増幅、検波する機能を有するものである。また、信
号処理器８はメモリー８８１演算器８ｂおよびメモリー
８Ｃを備え、検波さ７’した超音波受信号に応じて任意
に設定し得るディスクリレベルを有し、超音波送波時を
起点として作声１１１−るクロックを計数することによ
り、ディスクリレベルケ走（号λ７ｊ ｌｉ’ｌ’！
Ｉ”＋−γ皮受借受信号−）・路程ケ両足している。こ
こで、ビーム路程の測定ｆ＋ｔｉとしては一般に社数イ
１１１がイ（ｔら扛るが、こｎらの値は、予め設定さ）
また探触子位置とともに信号処理器８内のメモリ ９３
に記憶さｎる。なおこｎらの探触子位置に伴うビーム路
程データには、一般に周辺の生気ノイズ、材料組織に伴
うノイズ等、多くの不要データが含まｎているが、本装
島″においては演↑）器８ｂによって、メモリー８８内
Ｋｖ８込まｎ−ｒｃ ｇ ＜のデータのうち各探触子位
Ｗまわりに描か７上る名ビーム路程曲線が交差・する領
域に亀み付Ｑ〕ヲ行ない、画像表示器９による欠陥位１
６表示基準葡設定することができるようにしている。
すなわち第１２図に示すように、探触子６が点Ａ（ＸＡ
、ｙＡ）に配置さ扛たときのビーム路程距離ＲＡ、およ
び点Ｂ （ＸＢ、７層に配置り、さ７１−皮ときのビー
ム路程距離ＲＢから、次式により軸数の点（ｘ、ｙ）が
、交差する点ＣＰｘ、Ｐｚ、・・・）として求めらｎる
。
、ｙＡ）に配置さ扛たときのビーム路程距離ＲＡ、およ
び点Ｂ （ＸＢ、７層に配置り、さ７１−皮ときのビー
ム路程距離ＲＢから、次式により軸数の点（ｘ、ｙ）が
、交差する点ＣＰｘ、Ｐｚ、・・・）として求めらｎる
。
（ｘ−ｘＡ）２＋ （Ｙ−ＹＡ）” ＝ ＲＡ２（Ｘ−
ＸＢ）’ ＋ （’ｌ ）’Ｂ）” −ＲＢ！ここで
、第３の点Ｃ（ｘｏ、ｙｏ）に探触子全白１；置したと
き、さらに （ｘ−ｘ ）２＋（ｙ−ｙｃ）” ＝ Ｒｏ”なる式
が、成立する。しかしながら、一般にこｎらの曲１腺は
、超音波ビームの被検体表面方向並びに被検体Ｊツみ方
向への広がｐ１１検体の面形状の不均一により一点で交
差することはない。
ＸＢ）’ ＋ （’ｌ ）’Ｂ）” −ＲＢ！ここで
、第３の点Ｃ（ｘｏ、ｙｏ）に探触子全白１；置したと
き、さらに （ｘ−ｘ ）２＋（ｙ−ｙｃ）” ＝ Ｒｏ”なる式
が、成立する。しかしながら、一般にこｎらの曲１腺は
、超音波ビームの被検体表面方向並びに被検体Ｊツみ方
向への広がｐ１１検体の面形状の不均一により一点で交
差することはない。
このため点Ａおよび点Ｂに探触子全配信したとき得ら７
ｔ、た交点のまわりに使用する超音波の数波長分の領域
Ｓに対して重みＷ−２付加するものである。ここで領域
Ｓの大きさは、被検体２の表面状況、椙質、その他に依
存するものであり、実験的に戟止さ几て決定さｎる。ま
た、車みＷはその領域Ｓｔｌこ欠陥の存在する自１能性
の強さ金示すものであるから、その値は第１３図および
第１４図の如く多数の領域Ｓが車なるほど大となる。し
たがって、接触子の配に舷が多いほど真の欠陥の位ｔ６
−検出能力＆−上向」−１゛ることになる。
ｔ、た交点のまわりに使用する超音波の数波長分の領域
Ｓに対して重みＷ−２付加するものである。ここで領域
Ｓの大きさは、被検体２の表面状況、椙質、その他に依
存するものであり、実験的に戟止さ几て決定さｎる。ま
た、車みＷはその領域Ｓｔｌこ欠陥の存在する自１能性
の強さ金示すものであるから、その値は第１３図および
第１４図の如く多数の領域Ｓが車なるほど大となる。し
たがって、接触子の配に舷が多いほど真の欠陥の位ｔ６
−検出能力＆−上向」−１゛ることになる。
以」二のように、重装ホマ、のイ６弓処、１’！４！
８ ｈ欠陥の予想ｆｑ内゛に門するテークか濱鉛−訟２
’Ｌでメモリー８Ｃ１ノｊに曲１１［″交点Ｐ、〜ｉ）
ｉの座４７．）位ｊｊｌとぞの才わりの仲、域５ｌ−
８ｉについＣの刀１−み伺シーｊざ扛た範囲が書き込！
！扛る。しかしな〃＼ら一層に、こ几らの演算およびデ
ータの格納＋’こ（ゴ相肖の時間とＵＬ″１．ｅ〜♀句
が必要となるため、Ｊｊ′傷い力・ν全特定化し、その
探傷領域に対して）何ツ（７ンメソシユを仮想しこ２１
らの谷メツシュに対して重み伺はデータ葡付加するよう
ＶＣしてもよい。
８ ｈ欠陥の予想ｆｑ内゛に門するテークか濱鉛−訟２
’Ｌでメモリー８Ｃ１ノｊに曲１１［″交点Ｐ、〜ｉ）
ｉの座４７．）位ｊｊｌとぞの才わりの仲、域５ｌ−
８ｉについＣの刀１−み伺シーｊざ扛た範囲が書き込！
！扛る。しかしな〃＼ら一層に、こ几らの演算およびデ
ータの格納＋’こ（ゴ相肖の時間とＵＬ″１．ｅ〜♀句
が必要となるため、Ｊｊ′傷い力・ν全特定化し、その
探傷領域に対して）何ツ（７ンメソシユを仮想しこ２１
らの谷メツシュに対して重み伺はデータ葡付加するよう
ＶＣしてもよい。
仄に画像処理器９は、メモリー８ａ、Ｒｃ内に記１．←
７さ７１、たテークにもとづき、画像表示させるべき東
みイ」けがなさ扛た領域Ｑこついて゛のみ、探触子位ｔ
ｉｅ：から求めらｎた第１４図のような等ビーム路程曲
線７画像上に描き、こ）１．によって欠陥の位随並びに
欠陥の方向性７自像する。丁ｌわち、第１３図および第
１４図に７Ｊｅすように、重み付けの忙Ｗｉに応じてテ
イスクリレベルケ設定することにより、欠陥の形状ｒ迦
（ＩＪ的に表示″することかできるものである。勿論、
画像表示は通常使用さ扛る画像メモリー等により行なう
こともできる。また、画像表示させる場合、重み＋Ｊけ
がなさｎ ｙ”ｃ各領域の重み付は紺に応じて輝度変調
表示させることもでき、さらに重み伺けさｎた領域全体
を輝度表示させることもできる。なおこの場合は重み利
は量がＷのに乗である場合にｋの値全そのまま重み付は
穿のビット数とすることにより、電気回路的な処理が容
易になる。なお、本装置に計算器、探触子駆動機構、制
御器等全付加するようにしてもよい。
７さ７１、たテークにもとづき、画像表示させるべき東
みイ」けがなさ扛た領域Ｑこついて゛のみ、探触子位ｔ
ｉｅ：から求めらｎた第１４図のような等ビーム路程曲
線７画像上に描き、こ）１．によって欠陥の位随並びに
欠陥の方向性７自像する。丁ｌわち、第１３図および第
１４図に７Ｊｅすように、重み付けの忙Ｗｉに応じてテ
イスクリレベルケ設定することにより、欠陥の形状ｒ迦
（ＩＪ的に表示″することかできるものである。勿論、
画像表示は通常使用さ扛る画像メモリー等により行なう
こともできる。また、画像表示させる場合、重み＋Ｊけ
がなさｎ ｙ”ｃ各領域の重み付は紺に応じて輝度変調
表示させることもでき、さらに重み伺けさｎた領域全体
を輝度表示させることもできる。なおこの場合は重み利
は量がＷのに乗である場合にｋの値全そのまま重み付は
穿のビット数とすることにより、電気回路的な処理が容
易になる。なお、本装置に計算器、探触子駆動機構、制
御器等全付加するようにしてもよい。
第１５図は無指向性の表面波探触子６の一例を示すもの
で、こｔ′Ｌｌ−１ニ一般に使用さｎる表面波用超音波
探触子４０表面に先端を角錐形状とし几シュー１０全付
加した構成のものである。ここでシュー１０はアクリル
樹脂等の非金属材料もしくは、被検体２との接触による
Ｍ粍の少ない金夙材料または被検体２との音響的マツチ
ングを良好にするために被検体２と同一の材質等で形成
さ扛る。捷たシュー１０の先端は被検体２への接触面積
を小さくシ、かつ袂＋・枢体２への表面波の入射が均一
となるように角ａｔ！ ３”ｒ：：状とする。ただし被
検体２足＃動する際の枦則１七１を考慮して先端に丸み
１・つけるようにしてもよい。
で、こｔ′Ｌｌ−１ニ一般に使用さｎる表面波用超音波
探触子４０表面に先端を角錐形状とし几シュー１０全付
加した構成のものである。ここでシュー１０はアクリル
樹脂等の非金属材料もしくは、被検体２との接触による
Ｍ粍の少ない金夙材料または被検体２との音響的マツチ
ングを良好にするために被検体２と同一の材質等で形成
さ扛る。捷たシュー１０の先端は被検体２への接触面積
を小さくシ、かつ袂＋・枢体２への表面波の入射が均一
となるように角ａｔ！ ３”ｒ：：状とする。ただし被
検体２足＃動する際の枦則１七１を考慮して先端に丸み
１・つけるようにしてもよい。
そして、この探触子６は被検体２の表面に伸直に接触さ
せると、無指向性の表σ１１波の放出が一層効果的に行
なわ１％るものである。１女、この探触子６に適当な治
具全付加し７、被検体２との接触角度、接触圧力％を開
鎖に保つようにす扛は一層効果的である。
せると、無指向性の表σ１１波の放出が一層効果的に行
なわ１％るものである。１女、この探触子６に適当な治
具全付加し７、被検体２との接触角度、接触圧力％を開
鎖に保つようにす扛は一層効果的である。
なお、以上の実施例における探触子６は被検体２表面の
あらゆる方向に均一に表４１Ｊ＋ ｉψ１が送波さｎｔ
′Ｌるものとしたが、第１６図に示すようにＰ！−傷領
域全限定した表面波形探触子１６と【７てもよい。すな
わち、この探触子１６は前記実施例における角錐形状の
シュー１０の代りに、先端の幅を狭めた平板状のンユー
１１とし穴ものである。
あらゆる方向に均一に表４１Ｊ＋ ｉψ１が送波さｎｔ
′Ｌるものとしたが、第１６図に示すようにＰ！−傷領
域全限定した表面波形探触子１６と【７てもよい。すな
わち、この探触子１６は前記実施例における角錐形状の
シュー１０の代りに、先端の幅を狭めた平板状のンユー
１１とし穴ものである。
そこで、このような形状のシュー１１を被検体２に対し
も干傾けて接触させると、被検体２の特定方向のみに表
面波全送波することができる。この場合、シュー１１の
傾き角に応じて表面波の伝播領域全変化させることがで
きる。この伝播領域は超音波の周波数によっても変化す
るものであり、探傷の領域に応じて傾き角が可変な治具
を付加するようにしてもよい。
も干傾けて接触させると、被検体２の特定方向のみに表
面波全送波することができる。この場合、シュー１１の
傾き角に応じて表面波の伝播領域全変化させることがで
きる。この伝播領域は超音波の周波数によっても変化す
るものであり、探傷の領域に応じて傾き角が可変な治具
を付加するようにしてもよい。
なお先端が角雌状のシュー１０を被検体２の表面に垂直
に接触させた場汗、もしくは、平板状のシュー１１を被
検体２の表面に垂直に近い角度で接触させた場合には、
被検体２の内部へ向って伝播する縦波または横波が生じ
ることがあるが、こｎらの被検体内部へ伝播する縦波、
横波による反射波の大半は被検体の裏面で反射したもの
であるから、被検体の形状が予め判っていｎは特定ビー
ム路程位数に生じた反射波を被検体裏面からの反射波と
認定し、信号処理器８においてこｎヶ除去することがで
きる。
に接触させた場汗、もしくは、平板状のシュー１１を被
検体２の表面に垂直に近い角度で接触させた場合には、
被検体２の内部へ向って伝播する縦波または横波が生じ
ることがあるが、こｎらの被検体内部へ伝播する縦波、
横波による反射波の大半は被検体の裏面で反射したもの
であるから、被検体の形状が予め判っていｎは特定ビー
ム路程位数に生じた反射波を被検体裏面からの反射波と
認定し、信号処理器８においてこｎヶ除去することがで
きる。
さらに、前記探触子６，１６はいずｎも被検体２０表面
にはぼ点接触するシュー１０または１１を有するため従
来の超音阪探墳において多用さｎていた液体状の８１省
カツプリングＩなど全使用しなくても十分、表面波？伝
播させることが可１化である。したがって、従来の表面
ｄｕ探傷で有害なノイズ源となっていたカップリング材
による反射波の発生を防止することができるとともに、
被検体２の表１ｍが曲面であっても容易に接触させるこ
とができる。
にはぼ点接触するシュー１０または１１を有するため従
来の超音阪探墳において多用さｎていた液体状の８１省
カツプリングＩなど全使用しなくても十分、表面波？伝
播させることが可１化である。したがって、従来の表面
ｄｕ探傷で有害なノイズ源となっていたカップリング材
による反射波の発生を防止することができるとともに、
被検体２の表１ｍが曲面であっても容易に接触させるこ
とができる。
式らにまた、被検体２０表層部孕探傷する場合、表面波
の波長程度の深さ丑で探傷ｎ」能であるが、第１７図の
ように表面阪発生用探触子２６として表面波検出感度の
高いアコーステイクエミション検出用累子１２の表面に
円に１ｈ状コーン１３を付加した構成にすることもでき
る。なお、この場合にＣ，１，累子内にダンピング材が
伺けら扛ていないのが一般的であるため二探触子法とし
て使用することが重重しい。
の波長程度の深さ丑で探傷ｎ」能であるが、第１７図の
ように表面阪発生用探触子２６として表面波検出感度の
高いアコーステイクエミション検出用累子１２の表面に
円に１ｈ状コーン１３を付加した構成にすることもでき
る。なお、この場合にＣ，１，累子内にダンピング材が
伺けら扛ていないのが一般的であるため二探触子法とし
て使用することが重重しい。
以上詳述したように、本発明の超音波探触子は、被検体
表面の核数向所に無指向性の表面数発生用超音波探触子
を配置し、被検体の表向形状、各超音波探触子による受
信波形および各超音波探触子の位ｆｔｋ記憶し、各超音
波の探触子の位置゛、における受信波形のビーム路程を
用いて各探触子まわりに同心円状の表層部欠陥位涌ヲ想
定し、こ扛らの同心円の各交点から被検体表層部におけ
る欠陥の有無を判別し、並びにその欠陥の位置、大きさ
および形状を算出することを特徴とするものであシ、こ
ｎによって被検体表層部における欠陥の有無あるいはそ
の存在する位置、大きさ、形状等を短時間で検出するこ
とができ、被検体の表面に不連続形状部があってもそｎ
に伴なう誤検出を防止することができる。
表面の核数向所に無指向性の表面数発生用超音波探触子
を配置し、被検体の表向形状、各超音波探触子による受
信波形および各超音波探触子の位ｆｔｋ記憶し、各超音
波の探触子の位置゛、における受信波形のビーム路程を
用いて各探触子まわりに同心円状の表層部欠陥位涌ヲ想
定し、こ扛らの同心円の各交点から被検体表層部におけ
る欠陥の有無を判別し、並びにその欠陥の位置、大きさ
および形状を算出することを特徴とするものであシ、こ
ｎによって被検体表層部における欠陥の有無あるいはそ
の存在する位置、大きさ、形状等を短時間で検出するこ
とができ、被検体の表面に不連続形状部があってもそｎ
に伴なう誤検出を防止することができる。
第１図および第２図は従来例を示す断面図、第３図は表
面波の伝播状態を示す図、第４図はエコー分布図、第５
図ないし第１０図は本発明の方法の原理説明図、第１１
図ないし第１４図は本発明の一丈施例を示すもので、第
１１図は超刊波探偽装置−を示すブロック図、第１２図
ないし第１４図は作用説明図、第１５図は超音波探触子
の斜視図、第１６図および第１７図は超音波探触子のそ
ｎ−Ｐ−ｎ別の変形例な・示す斜祁図である。 ｌ、６，６８，６ｂ・・・超音波探触子、２・・・被検
体、２ｍ、：ｌｂ・・・欠陥、３・・・接触媒質（水）
、７・・・超音波送受信器、８・・・信号処理器、９・
・・ＩＩＴｊ１色」岩示器。 出願人代理込 弁理士 會ｉＳ 江 武 彦□ □ 第 １１・／１ １ｒ ａ 第２図 第３図 第４図 々コ ５１ミ１ 第 ６ １．’４ 第７図 畑音′Ａピ゛−へ路混 ３３４− 第 ８１４ 第９１４ 第１０図 ５ ｆ 第１１図 第 １２１１ 第 １４１゛イア ａ 閣不 ・・（だ 一−２ ，２
面波の伝播状態を示す図、第４図はエコー分布図、第５
図ないし第１０図は本発明の方法の原理説明図、第１１
図ないし第１４図は本発明の一丈施例を示すもので、第
１１図は超刊波探偽装置−を示すブロック図、第１２図
ないし第１４図は作用説明図、第１５図は超音波探触子
の斜視図、第１６図および第１７図は超音波探触子のそ
ｎ−Ｐ−ｎ別の変形例な・示す斜祁図である。 ｌ、６，６８，６ｂ・・・超音波探触子、２・・・被検
体、２ｍ、：ｌｂ・・・欠陥、３・・・接触媒質（水）
、７・・・超音波送受信器、８・・・信号処理器、９・
・・ＩＩＴｊ１色」岩示器。 出願人代理込 弁理士 會ｉＳ 江 武 彦□ □ 第 １１・／１ １ｒ ａ 第２図 第３図 第４図 々コ ５１ミ１ 第 ６ １．’４ 第７図 畑音′Ａピ゛−へ路混 ３３４− 第 ８１４ 第９１４ 第１０図 ５ ｆ 第１１図 第 １２１１ 第 １４１゛イア ａ 閣不 ・・（だ 一−２ ，２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １（１）被検体表面の複数箇所に無指向性の表面波発生
用超音波探触子全配置し、被検体の表面形状、各超音波
探触子による受信波形および各超音波探触子の位置を記
憶し、各超音波探触子の位置における受信波形のビーム
路程を用いて各探触子まわシに同心円状の表層部欠陥位
置ヲ想定し、こｎらの同心円の各交点から被検体表層部
における欠陥の有無を判別し、並びにその欠陥の位置、
大きさおよび形状をａ出すること全特徴とする超音波探
傷法。 （２） 前記超音波探触子は送受部を円錐状とし、そ
の頂点金波検体表面に接触させて超音波の送受（Ｆ！を
行なうようにしたこと全特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載の超音波探傷法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57234052A JPS59120862A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 超音波探傷法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57234052A JPS59120862A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 超音波探傷法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59120862A true JPS59120862A (ja) | 1984-07-12 |
Family
ID=16964814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57234052A Pending JPS59120862A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 超音波探傷法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59120862A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333458U (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-03 | ||
| JPH0419558A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-23 | Tokyo Gas Co Ltd | 超音波探傷試験における画像処理方法 |
| JP2012083130A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-04-26 | Fujitsu Ltd | 超音波検査方法及び超音波検査装置 |
| JP2014202511A (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 金川 典代 | ドラム缶検査方法及びその装置 |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP57234052A patent/JPS59120862A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333458U (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-03 | ||
| JPH0419558A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-23 | Tokyo Gas Co Ltd | 超音波探傷試験における画像処理方法 |
| JP2012083130A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-04-26 | Fujitsu Ltd | 超音波検査方法及び超音波検査装置 |
| JP2014202511A (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 金川 典代 | ドラム缶検査方法及びその装置 |
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