JPS59163563A - 方向性欠陥の検出方法 - Google Patents
方向性欠陥の検出方法Info
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- JPS59163563A JPS59163563A JP58039671A JP3967183A JPS59163563A JP S59163563 A JPS59163563 A JP S59163563A JP 58039671 A JP58039671 A JP 58039671A JP 3967183 A JP3967183 A JP 3967183A JP S59163563 A JPS59163563 A JP S59163563A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
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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】
本発明は、例えば継目無し鋼管に発生した方向性を有す
る欠陥を高精度で検出する方法に関するものである。
る欠陥を高精度で検出する方法に関するものである。
例えば継目無し鋼管に発生し７ヒ欠陥は一方向に定まっ
たものではなく、あらゆる方向の欠陥が含ま扛ている。
たものではなく、あらゆる方向の欠陥が含ま扛ている。
このような方向性を有する欠陥を超音波探傷する場合に
は、前記欠陥への超音波ビームの入射角度によって反射
エコーの強さが大きく異なる為、同−入射角度の超音波
ビームを用いて前記方向性を有する欠陥を探傷すると、
仮に同程度の欠陥でちっても異なった大きさの欠陥とし
て。
は、前記欠陥への超音波ビームの入射角度によって反射
エコーの強さが大きく異なる為、同−入射角度の超音波
ビームを用いて前記方向性を有する欠陥を探傷すると、
仮に同程度の欠陥でちっても異なった大きさの欠陥とし
て。
検出するかあるいは、検出できない場合がある。。
しっ）シ、従来は上記問題を解決する効果的な検出方法
がなく、特定の方向、位１ａ１大きさの欠陥を予め設定
し、それに対する検出条件を決道することによシ対処し
ていた。すなわち、従来は試験材中に存在する種々の方
向性を有する欠陥を全て対象とする検出方法は皆無であ
った。
がなく、特定の方向、位１ａ１大きさの欠陥を予め設定
し、それに対する検出条件を決道することによシ対処し
ていた。すなわち、従来は試験材中に存在する種々の方
向性を有する欠陥を全て対象とする検出方法は皆無であ
った。
本発明は、上記問題に鑑みて成さｎたものであり、種々
の方向性を有する欠陥を全て精度良く検出できる方法を
提供せんとするものである。
の方向性を有する欠陥を全て精度良く検出できる方法を
提供せんとするものである。
すなわら、本発明は平面あるいは曲面上でマトリックス
状に配置された圧電振動子群からの入射超音波ビームを
同−探傷点において任意形状かつ任意方向に変化させな
がら探傷し、欠陥からの反射エコーを前記入射超音波ビ
ームの軌跡パターンと同期させて検出することを要旨と
する方向性欠陥の検出方法である。
状に配置された圧電振動子群からの入射超音波ビームを
同−探傷点において任意形状かつ任意方向に変化させな
がら探傷し、欠陥からの反射エコーを前記入射超音波ビ
ームの軌跡パターンと同期させて検出することを要旨と
する方向性欠陥の検出方法である。
以下本発明方法を添付図面に晶づいて説明する。
先ず、本発明方法に使用する電子走査型探傷装置の概略
構成について述べる。この装置は、圧電結晶や圧電セラ
ミック等からなる圧電振動子を平面あるいは曲面上でマ
トリックス状に配属し、その中から任意の振動子滴数個
を選択し、その駆動時間を適時間選択することによシ任
意の超音波ビーム形を入射せしめ、かつ前記超音波ビー
ム会任意方向に変化させることにより二探侭点で複徴挿
煩の方向および形状の超音波ビームによる探傷を行なう
ものである。なお、前記超音波ビームの形状およびその
変化のパターンについては、予め計算機内にプログラム
として貯えているものである。
構成について述べる。この装置は、圧電結晶や圧電セラ
ミック等からなる圧電振動子を平面あるいは曲面上でマ
トリックス状に配属し、その中から任意の振動子滴数個
を選択し、その駆動時間を適時間選択することによシ任
意の超音波ビーム形を入射せしめ、かつ前記超音波ビー
ム会任意方向に変化させることにより二探侭点で複徴挿
煩の方向および形状の超音波ビームによる探傷を行なう
ものである。なお、前記超音波ビームの形状およびその
変化のパターンについては、予め計算機内にプログラム
として貯えているものである。
例えば超音波探傷器のサンプリング時間間隔を５０μ臓
に設定し、また走査器の駆動パルス間隔を１０ｍ５ｅｃ
とすれば、この駆動パルス間隔内ＩＣＬ”いて２００種
類のビーム形を同−探傷点に入射せしめることができ、
よって欠陥が任意方向のものでも探傷が可能となる。な
お、超音波ビームの入射パターンと欠陥の種類を予め仮
定しておシ、計算機内にストアしておけば自動的に欠陥
の弁別が可能となる。
に設定し、また走査器の駆動パルス間隔を１０ｍ５ｅｃ
とすれば、この駆動パルス間隔内ＩＣＬ”いて２００種
類のビーム形を同−探傷点に入射せしめることができ、
よって欠陥が任意方向のものでも探傷が可能となる。な
お、超音波ビームの入射パターンと欠陥の種類を予め仮
定しておシ、計算機内にストアしておけば自動的に欠陥
の弁別が可能となる。
次に上記した電子走査型探傷装置を用いて材料中に種々
の方向を向いた欠陥Ｃ以下「方向訃欠陥」と云う）を持
つ被検査材料を探傷する方法について述べる。
の方向を向いた欠陥Ｃ以下「方向訃欠陥」と云う）を持
つ被検査材料を探傷する方法について述べる。
すなわち、本発明方法は上記した成子走査型探傷装置を
走査機に備え付けて被検査材料全面を探傷するもので、
その際、各探修点でη通如（初期条件によシ任意）の探
傷条件（入射角、焦点距離）で探傷を行なう為にその中
にはその欠陥に対する最適の探傷条件が含まｎているこ
とになり、故に各探傷点で常に最適条件の探傷を行なえ
ることになって高精度の探傷が可能となるものである。
走査機に備え付けて被検査材料全面を探傷するもので、
その際、各探修点でη通如（初期条件によシ任意）の探
傷条件（入射角、焦点距離）で探傷を行なう為にその中
にはその欠陥に対する最適の探傷条件が含まｎているこ
とになり、故に各探傷点で常に最適条件の探傷を行なえ
ることになって高精度の探傷が可能となるものである。
以下、第１図に示すブロック図に基づいて説明する。
先ず被検査材料や推測し得る欠陥の種類によって、予め
走査時間間隔、データ取得時間間隔、ビーム・パターン
等の探傷条件全初期条件としてマイクロプロセッサ（１
）に入力する。前記初期条件を入力せしめたマイクロプ
ロセッサ（１］をスタートさ甜ると、マイクロプロセッ
サ（１１！”ｌニスタートと同時にコントローラ（２）
にスタート信号を出力し、かつ関数選別器（３）に対し
ても例えば１０ビツトの信号を出力する。関数選別器（
３）では予め定めた前記信号のパターンに合わせて超音
波ビーム形を決定し、この決畝した形状に合わせて入力
器（４）に情報を送り、この入力器（４）で始（終）点
や座標を決定して平面又は曲面上でＮＸＭ行列に配さゎ
た振動子群（５）のどの振動子（複数個）を選びかつど
れだけの時間間隔で駆動するかを決める。この決定に基
づいてｌｖＪ記振動子群（５）の行および列の各駆動回
路（ｅ）（７）、？！子スイッチ選択回路（８〕および
電子スイッチ（９）を作動さセ所定の振動°子を駆動時
間を変えることで入射角度を変えながら駆動せしめる。
走査時間間隔、データ取得時間間隔、ビーム・パターン
等の探傷条件全初期条件としてマイクロプロセッサ（１
）に入力する。前記初期条件を入力せしめたマイクロプ
ロセッサ（１］をスタートさ甜ると、マイクロプロセッ
サ（１１！”ｌニスタートと同時にコントローラ（２）
にスタート信号を出力し、かつ関数選別器（３）に対し
ても例えば１０ビツトの信号を出力する。関数選別器（
３）では予め定めた前記信号のパターンに合わせて超音
波ビーム形を決定し、この決畝した形状に合わせて入力
器（４）に情報を送り、この入力器（４）で始（終）点
や座標を決定して平面又は曲面上でＮＸＭ行列に配さゎ
た振動子群（５）のどの振動子（複数個）を選びかつど
れだけの時間間隔で駆動するかを決める。この決定に基
づいてｌｖＪ記振動子群（５）の行および列の各駆動回
路（ｅ）（７）、？！子スイッチ選択回路（８〕および
電子スイッチ（９）を作動さセ所定の振動°子を駆動時
間を変えることで入射角度を変えながら駆動せしめる。
前記した様に駆動せしめらまた振動子群からのエコーは
前置増幅器（１へ主増幅器（１１）、により所定倍に増
幅された後検波器（ロ）に入力せしめられて波形整形さ
ｎ１モニター（１８）および前記マイクロプロセッサ（
１）に入力されてストアーせしめらｎる。
前置増幅器（１へ主増幅器（１１）、により所定倍に増
幅された後検波器（ロ）に入力せしめられて波形整形さ
ｎ１モニター（１８）および前記マイクロプロセッサ（
１）に入力されてストアーせしめらｎる。
また、前記過程と同時に、前記肋器（４）よりＸ軸掃引
回路ＯＪ Ｙ軸掃引回路（四蕾介してモニター（１３）
に位置情報が出力さｎる。
回路ＯＪ Ｙ軸掃引回路（四蕾介してモニター（１３）
に位置情報が出力さｎる。
以上述べた両過程が、マイクロプロセッサ（１）から走
査＊（１６）のコントローラ（２）への発進パルスが出
されて次のパルスが出さｎるまで仮数回繰り返して行な
われるのであり、この過程を探傷面全域に亘って行なう
ことによシモニターα３）上に探傷面の欠陥分布が表示
さｎることになる。なお、前記縁り返し数は、最初に入
力せしめた初期条件によって決定されるものであり、ま
たマイクロプロセッサ〔１〕では被検査材料に入券］せ
しめたビーム形に合わせて検出さルた欠陥が分頑さｎて
おり、走査終了後に欠陥方位に合わせた辰示が行なわｎ
るようになさ汎ている。
査＊（１６）のコントローラ（２）への発進パルスが出
されて次のパルスが出さｎるまで仮数回繰り返して行な
われるのであり、この過程を探傷面全域に亘って行なう
ことによシモニターα３）上に探傷面の欠陥分布が表示
さｎることになる。なお、前記縁り返し数は、最初に入
力せしめた初期条件によって決定されるものであり、ま
たマイクロプロセッサ〔１〕では被検査材料に入券］せ
しめたビーム形に合わせて検出さルた欠陥が分頑さｎて
おり、走査終了後に欠陥方位に合わせた辰示が行なわｎ
るようになさ汎ている。
第２図は、超音波ビーム走査線図の過程の一実施ｐＨを
示したものであり、例えば（７）〜ψ）に示す形状の超
音波ビー′ムが、その夫々Ｖこついて入射角ｊ庭を第３
図（ａ）〜（ｆ）に示す如く変化させながら先の走査パ
ルスが発射されてから次の走査パルスが発射されるまで
に、次々と被検査材料の一探傷点に入射せしめられるの
である。よって、ｆＡ３図に示す様な欠陥（Ａ）が存在
した場合には第２図に示す（ロ）の超音波ビーム形の時
にのみ反射エコーが検出でき、かつその入射角度が第３
図（ｄ）の時に最も正確な欠陥（Ａ）の反射エコーが検
出できるのである。
示したものであり、例えば（７）〜ψ）に示す形状の超
音波ビー′ムが、その夫々Ｖこついて入射角ｊ庭を第３
図（ａ）〜（ｆ）に示す如く変化させながら先の走査パ
ルスが発射されてから次の走査パルスが発射されるまで
に、次々と被検査材料の一探傷点に入射せしめられるの
である。よって、ｆＡ３図に示す様な欠陥（Ａ）が存在
した場合には第２図に示す（ロ）の超音波ビーム形の時
にのみ反射エコーが検出でき、かつその入射角度が第３
図（ｄ）の時に最も正確な欠陥（Ａ）の反射エコーが検
出できるのである。
以上述べた（ＩＩ ＜本発明方法によ肚ば、方向性欠陥
の探傷を、−探傷点ごとに超音波ビーム形とその入射角
度及び収束位置分度化させなから破検査材料全域に亘っ
て行なう為、欠陥の方向性に関係なく同一レベルの欠陥
探傷が高精度に行なえ、例えば継目無し鋼管の欠陥探傷
等に犬なる効果を有する発明である。
の探傷を、−探傷点ごとに超音波ビーム形とその入射角
度及び収束位置分度化させなから破検査材料全域に亘っ
て行なう為、欠陥の方向性に関係なく同一レベルの欠陥
探傷が高精度に行なえ、例えば継目無し鋼管の欠陥探傷
等に犬なる効果を有する発明である。
第１図は本発明方法を説明する之めのブロック図、第２
図は変化させる超音波ビーム形の一例を示す図面、第３
図は超音波ビームの入射角度の変化と欠陥の一例を示す
図面である。 （１）はマイクロプロセッサ、（２）は走＊機コントロ
ーラ、（３）は関数選別器、（４）は入力器、（５）は
振動子群、（６）（７）は（５）の駆動回路、（８〕は
電子スイッチ選択回路、（９）は電子スイッチ、α０）
（１１）は増幅器、（財）は検波器、０３）はモニター
、０→０５）は掃引回路、（１６）は走査機。 特許出願人 住友金属工業株式会社 第１）ン１ 第２図 手続補正書Ｃ師） 昭和５８年 １０月 ２７日 特許庁長官 殿 ど− １、事件の表示 特願昭５８−３９６７１号 ２、発明の名称 方向性欠陥の検出方法 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 大阪府大阪市東区北浜５丁目１５番地氏名（名
称） （２１１） 住友金属工業株式会社４、代
理 人 Ｊ −−’。 ５、 の日付 昭和 年 月
日６、補正の対象 補正の内容 （１）本願明細書第６頁第１６行目に、「・・・例えば
（至）〜（ロ）に示す形」とある記載を、「・・・例え
ば騎′■に示すマトリックス中の選択した振−−によっ
て形づくら几る任意の形」と補正します。 （２） 同書第７頁第２〜第３行目に、「・・・（至
））の超音波ビーム形の時にのみ・・・」とある記載を
、「・・・−超音波ビーム形の中で特定の形の超音波ビ
ームのみ・・・」と補正します。 以上
図は変化させる超音波ビーム形の一例を示す図面、第３
図は超音波ビームの入射角度の変化と欠陥の一例を示す
図面である。 （１）はマイクロプロセッサ、（２）は走＊機コントロ
ーラ、（３）は関数選別器、（４）は入力器、（５）は
振動子群、（６）（７）は（５）の駆動回路、（８〕は
電子スイッチ選択回路、（９）は電子スイッチ、α０）
（１１）は増幅器、（財）は検波器、０３）はモニター
、０→０５）は掃引回路、（１６）は走査機。 特許出願人 住友金属工業株式会社 第１）ン１ 第２図 手続補正書Ｃ師） 昭和５８年 １０月 ２７日 特許庁長官 殿 ど− １、事件の表示 特願昭５８−３９６７１号 ２、発明の名称 方向性欠陥の検出方法 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 大阪府大阪市東区北浜５丁目１５番地氏名（名
称） （２１１） 住友金属工業株式会社４、代
理 人 Ｊ −−’。 ５、 の日付 昭和 年 月
日６、補正の対象 補正の内容 （１）本願明細書第６頁第１６行目に、「・・・例えば
（至）〜（ロ）に示す形」とある記載を、「・・・例え
ば騎′■に示すマトリックス中の選択した振−−によっ
て形づくら几る任意の形」と補正します。 （２） 同書第７頁第２〜第３行目に、「・・・（至
））の超音波ビーム形の時にのみ・・・」とある記載を
、「・・・−超音波ビーム形の中で特定の形の超音波ビ
ームのみ・・・」と補正します。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【１）、平面あるいは曲面上でマトリックス状に配置さ
れた圧電振動子群からの入射超音波ビームを同−探傷点
において任意形状かつ任意方向に変化させながら探傷し
、欠陥からの反射エコーを前記入射超音波ビームの軌跡
パターンと同期させて検出することを特徴とする方向性
欠陥の検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039671A JPS59163563A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 方向性欠陥の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039671A JPS59163563A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 方向性欠陥の検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59163563A true JPS59163563A (ja) | 1984-09-14 |
Family
ID=12559551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58039671A Pending JPS59163563A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 方向性欠陥の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59163563A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63220775A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 超音波モータ |
| WO2009123035A1 (ja) | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 住友金属工業株式会社 | 超音波探傷方法及び装置 |
| US8490490B2 (en) | 2005-08-26 | 2013-07-23 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Ultrasonic probe, ultrasonic testing equipment, ultrasonic testing method, and manufacturing method of seamless pipe or tube |
| CN113569392A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-10-29 | 北京航空航天大学 | 一种符合适航要求的孔特征表面缺陷分布曲线建立方法 |
-
1983
- 1983-03-09 JP JP58039671A patent/JPS59163563A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63220775A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 超音波モータ |
| US8490490B2 (en) | 2005-08-26 | 2013-07-23 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Ultrasonic probe, ultrasonic testing equipment, ultrasonic testing method, and manufacturing method of seamless pipe or tube |
| US8776604B2 (en) | 2005-08-26 | 2014-07-15 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Ultrasonic probe, ultrasonic testing equipment, and ultrasonic testing method |
| WO2009123035A1 (ja) | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 住友金属工業株式会社 | 超音波探傷方法及び装置 |
| US9335301B2 (en) | 2008-03-31 | 2016-05-10 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Ultrasonic testing method and equipment therefor |
| CN113569392A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-10-29 | 北京航空航天大学 | 一种符合适航要求的孔特征表面缺陷分布曲线建立方法 |
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