JPS5965760A - 超音波探傷法 - Google Patents
超音波探傷法Info
- Publication number
- JPS5965760A JPS5965760A JP57176561A JP17656182A JPS5965760A JP S5965760 A JPS5965760 A JP S5965760A JP 57176561 A JP57176561 A JP 57176561A JP 17656182 A JP17656182 A JP 17656182A JP S5965760 A JPS5965760 A JP S5965760A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- probes
- transmission
- flaw detection
- transmitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- G01N29/36—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/38—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by time filtering, e.g. using time gates
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or 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】
この発明は超音波を用いて被検査材中の欠陥を検出する
探傷方法の改良に関するものである。
探傷方法の改良に関するものである。
超音波探傷装置は一般的に電気４８号による高周波パル
スを探触子を構成する振動子で超音波パルスに変換した
後、伝播媒体を介して被検査材に投入し、その反射また
は透過エコーによって欠陥の有無を検知するものである
が、上記の探触子は用途に応じて種々のタイプのものが
使用されている。
スを探触子を構成する振動子で超音波パルスに変換した
後、伝播媒体を介して被検査材に投入し、その反射また
は透過エコーによって欠陥の有無を検知するものである
が、上記の探触子は用途に応じて種々のタイプのものが
使用されている。
ここでは、送信用振動子と受信用振動子とにより構成さ
れる分割形探触子を使用した超音波探傷装置について述
べる。
れる分割形探触子を使用した超音波探傷装置について述
べる。
複数個の分割形探触子を使用して被検査材を探傷する場
合、探傷範囲を密にして不感帯を小さくするためには、
各探触子を互いに近接して並べなげればならない必要が
生じる。第１図は角形ビレットの探傷装置における探触
子の配置例を示したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ
）は断面図である。図において、 （１ｋｆ８１はそれ
ぞれ分割形探触子を示し。
合、探傷範囲を密にして不感帯を小さくするためには、
各探触子を互いに近接して並べなげればならない必要が
生じる。第１図は角形ビレットの探傷装置における探触
子の配置例を示したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ
）は断面図である。図において、 （１ｋｆ８１はそれ
ぞれ分割形探触子を示し。
（９１は被検査材である角形ビレットを示す。通常。
探触子が固定され被検査材が搬送ラインに沿って走行す
ることによってビレット全体を探傷するものである。こ
の場合、探触子（２）と（３）および（６）と（７）が
互いに近接しているため１両者を同時に送信すると干渉
現象が発生し、欠陥の存在位置によっては受信するエコ
ーが不均一になる。
ることによってビレット全体を探傷するものである。こ
の場合、探触子（２）と（３）および（６）と（７）が
互いに近接しているため１両者を同時に送信すると干渉
現象が発生し、欠陥の存在位置によっては受信するエコ
ーが不均一になる。
第２図は０例えば第１図の（２１、（３１のような二個
の分割形探触子が近接して並べられた場合の干渉現象を
説明するための図で、 （２ａ）は一方の探触子の送信
（または受信）振動子で（２ｂ）は受信（または送信）
振動子、 （３ａ）は他方の探触子の送信振動子で（６
ｂ）は受信振動子である。また、Ｑ〔は探触子を収納す
るケース、（１Ｂは被検査材に直接接触するシュー、α
２は接触媒質、 （１：Ｉは被検査材（９）に存在する
欠陥をそれぞれ示している。さらにＱ４は自分自身の送
信振動子から出た超音波が欠陥を検出する径路を示し、
０！９は近接する他の探触子の送信振動子から出た超音
波により、欠陥を検出する径路を示している 図において超音波の伝播径路（１４１，１５１はその距
離が異なるため、欠陥の位置によって干渉が発生する０ 第３図はその干渉現象を波形で表わしたものであり、（
ａ）は第２図における径路Ｉによって得られる自分自身
の送信による受信エコー波形、（ｂ）は第２図における
径路（１８によって得られる他の探触子の送信による受
信エコー波形、（Ｃ）は上記（ａ）および（ｂ）の波形
を加算したものであり、干渉によって最終的に得られる
波形が歪む枠機を示し７たものである。、 このような干渉を避けるための方法として近接する探触
子間の距離をできる限り離すことが必要となるが、実際
には各探触子を保持する追従機構の寸法等の制約や搬送
方向の不感帯の問題があり困難を伴なう場合が多い。ま
た、干°渉を避ける他の方法として、近接する探触子を
同時に送受信するのではカ＜、互いに時分割で送受信さ
せる方法がある。この場合、干渉現象は無くなるが、同
じ送信周波数を単に二分割して使用すると、１つの探触
子当りの送信周波数が１／２ となり、被検査材の搬送
速度が一定ならば探傷ピッチも１／２となり、欠陥検出
能力が低下することになる。欠陥検出能力を一定に保つ
ためには探触子当りの送信周波数を一定にし、基準周波
数は倍に上げてやる必要が串てくる。しかし送信周波数
には被検査材の減衰特性からくる底面エコーの残響の問
題があり、一定の限度以上に上けることはできない。ま
た、被検査材の搬送速度を下げることも探傷処理能力の
点で許されない場合が多い。
の分割形探触子が近接して並べられた場合の干渉現象を
説明するための図で、 （２ａ）は一方の探触子の送信
（または受信）振動子で（２ｂ）は受信（または送信）
振動子、 （３ａ）は他方の探触子の送信振動子で（６
ｂ）は受信振動子である。また、Ｑ〔は探触子を収納す
るケース、（１Ｂは被検査材に直接接触するシュー、α
２は接触媒質、 （１：Ｉは被検査材（９）に存在する
欠陥をそれぞれ示している。さらにＱ４は自分自身の送
信振動子から出た超音波が欠陥を検出する径路を示し、
０！９は近接する他の探触子の送信振動子から出た超音
波により、欠陥を検出する径路を示している 図において超音波の伝播径路（１４１，１５１はその距
離が異なるため、欠陥の位置によって干渉が発生する０ 第３図はその干渉現象を波形で表わしたものであり、（
ａ）は第２図における径路Ｉによって得られる自分自身
の送信による受信エコー波形、（ｂ）は第２図における
径路（１８によって得られる他の探触子の送信による受
信エコー波形、（Ｃ）は上記（ａ）および（ｂ）の波形
を加算したものであり、干渉によって最終的に得られる
波形が歪む枠機を示し７たものである。、 このような干渉を避けるための方法として近接する探触
子間の距離をできる限り離すことが必要となるが、実際
には各探触子を保持する追従機構の寸法等の制約や搬送
方向の不感帯の問題があり困難を伴なう場合が多い。ま
た、干°渉を避ける他の方法として、近接する探触子を
同時に送受信するのではカ＜、互いに時分割で送受信さ
せる方法がある。この場合、干渉現象は無くなるが、同
じ送信周波数を単に二分割して使用すると、１つの探触
子当りの送信周波数が１／２ となり、被検査材の搬送
速度が一定ならば探傷ピッチも１／２となり、欠陥検出
能力が低下することになる。欠陥検出能力を一定に保つ
ためには探触子当りの送信周波数を一定にし、基準周波
数は倍に上げてやる必要が串てくる。しかし送信周波数
には被検査材の減衰特性からくる底面エコーの残響の問
題があり、一定の限度以上に上けることはできない。ま
た、被検査材の搬送速度を下げることも探傷処理能力の
点で許されない場合が多い。
本発明は以上の麿に鑑み成されたものであり。
近接する分割形探触子を使用し、処理能力を落さずに干
渉の無い超音波探傷法を提供するものであるＣ 以下９本発明を図面を基に詳細に説明する。
渉の無い超音波探傷法を提供するものであるＣ 以下９本発明を図面を基に詳細に説明する。
第４図は本発明による超音波探傷法の具体的な応用例を
ブロック図で示したものであり１図においてＯＴ９は基
準発振器、 （１７１は分周回路であり、各探触子への
送信タイミングを時分割にするもの、 ９１６および（
１９は１つの探触子に対する送信回路および受信回路、
（２１およびＱυは他の探触子に対する送信回路および
受信回路、（２）は受信回路組９からの受信エコーに対
するゲート回路、（ハ）は受信回路０υからの受信エコ
ーに対するゲート回路、 Ｃ２４および（ハ）はそれぞ
れのゲート回路を通して得られた受信信号を処理する回
路である。本発明は上記のブロック図に示したように各
探触子への送信パルスのみを時分割とし、受信ゲートは
他の探触子の送信パルスに対しても開放するもので、一
般的に送信波のビームの指向角が広いため、他の探触子
の送信パルスによっても比較的大きな受信エコーが得ら
れかつ干渉現象が発生しない。
ブロック図で示したものであり１図においてＯＴ９は基
準発振器、 （１７１は分周回路であり、各探触子への
送信タイミングを時分割にするもの、 ９１６および（
１９は１つの探触子に対する送信回路および受信回路、
（２１およびＱυは他の探触子に対する送信回路および
受信回路、（２）は受信回路組９からの受信エコーに対
するゲート回路、（ハ）は受信回路０υからの受信エコ
ーに対するゲート回路、 Ｃ２４および（ハ）はそれぞ
れのゲート回路を通して得られた受信信号を処理する回
路である。本発明は上記のブロック図に示したように各
探触子への送信パルスのみを時分割とし、受信ゲートは
他の探触子の送信パルスに対しても開放するもので、一
般的に送信波のビームの指向角が広いため、他の探触子
の送信パルスによっても比較的大きな受信エコーが得ら
れかつ干渉現象が発生しない。
第５図は、第４図の回路による探傷信号の模様を時系列
で示したもので、 （ＩＡ）は一方の探傷回路における
探傷波形でＴｌｌ 、 ＴＩ２およびＦＩＴ 、 ＦＩ
２は自分自身の探触子による送信パルスおよび欠陥エコ
ー、 Ｆ２＋Ｘ 、 Ｆ２２Ｘは他の探触子の送信に起
因して得られる欠陥エコーを示し、 （ＩＧ）は欠陥信
号を積り出すためのゲートを示している。また（２Ａ）
は同様に他方の探傷回路における探傷波形でＴ２１゜Ｔ
２２およびＦ２１ 、 Ｆ２２は自分自身の探触子によ
る送信パルスおよび欠陥エコー、 ＦＩＩＸ、 Ｆ１２
Ｘは他の探触子の送信に起因して得られる欠陥エコーを
示し、 （２Ｇ）は欠陥エコーを取出すためのゲートで
ある。
で示したもので、 （ＩＡ）は一方の探傷回路における
探傷波形でＴｌｌ 、 ＴＩ２およびＦＩＴ 、 ＦＩ
２は自分自身の探触子による送信パルスおよび欠陥エコ
ー、 Ｆ２＋Ｘ 、 Ｆ２２Ｘは他の探触子の送信に起
因して得られる欠陥エコーを示し、 （ＩＧ）は欠陥信
号を積り出すためのゲートを示している。また（２Ａ）
は同様に他方の探傷回路における探傷波形でＴ２１゜Ｔ
２２およびＦ２１ 、 Ｆ２２は自分自身の探触子によ
る送信パルスおよび欠陥エコー、 ＦＩＩＸ、 Ｆ１２
Ｘは他の探触子の送信に起因して得られる欠陥エコーを
示し、 （２Ｇ）は欠陥エコーを取出すためのゲートで
ある。
なお、ここでは被検査材として角形ビレットを一例とし
て説明したが０本発明の効果は厚鋼板など他の被検査材
に対しても同様である２、以上のようｖＬ、この発明に
よれば、送信パルスのみを時分割どし、受信ゲートは他
の探触子の送信に対しても開放することによって、探傷
の処理能力を落さず、かつ干渉の無い有用な超音波探傷
装置を実現することが可能となる。
て説明したが０本発明の効果は厚鋼板など他の被検査材
に対しても同様である２、以上のようｖＬ、この発明に
よれば、送信パルスのみを時分割どし、受信ゲートは他
の探触子の送信に対しても開放することによって、探傷
の処理能力を落さず、かつ干渉の無い有用な超音波探傷
装置を実現することが可能となる。
第１図は被検査材を複数個の探触子によって探傷する場
合の探触子の配匿例を示す図、第２図は探触子を互いに
近接して並べた場合の干渉原理図。 第３図はその干渉波形図、第４図は本発明の超音波探傷
法の具体的な応用例を示すブロック図、第５図は第４図
の回路による探傷の様子を示したチャート図である。 図中、（１）−（８）は分割形探触子、（９）は被検査
材。 ＯＩマ探触子を収納しているケース、０１）は接触シュ
ー、ｆ＋２は接触媒質、θ（は欠陥、 Ｑ４）、 Ｑ５
１は超音波の伝播径路、 ＱＢＩは基準発振器、 （１
７１は分周回路、（１碍および０１は一方の探触子の送
信および受信回路、シυおよび（ｆ！＋＋は他方の探触
子の送信および受信回路。 （２１，＠１はゲート回路、０４１．（ハ）はゲート回
路より得らｆする俳号の処理回路である。 々お９図中同一あるいは相当部分には同一符号をけして
示しである。、 代庁人 葛野信− 第１図 １帰沃η向 介 （ｂ） 第２−図
合の探触子の配匿例を示す図、第２図は探触子を互いに
近接して並べた場合の干渉原理図。 第３図はその干渉波形図、第４図は本発明の超音波探傷
法の具体的な応用例を示すブロック図、第５図は第４図
の回路による探傷の様子を示したチャート図である。 図中、（１）−（８）は分割形探触子、（９）は被検査
材。 ＯＩマ探触子を収納しているケース、０１）は接触シュ
ー、ｆ＋２は接触媒質、θ（は欠陥、 Ｑ４）、 Ｑ５
１は超音波の伝播径路、 ＱＢＩは基準発振器、 （１
７１は分周回路、（１碍および０１は一方の探触子の送
信および受信回路、シυおよび（ｆ！＋＋は他方の探触
子の送信および受信回路。 （２１，＠１はゲート回路、０４１．（ハ）はゲート回
路より得らｆする俳号の処理回路である。 々お９図中同一あるいは相当部分には同一符号をけして
示しである。、 代庁人 葛野信− 第１図 １帰沃η向 介 （ｂ） 第２−図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 近接する二個以上の分割形探触子を用いて被検査材を探
傷する超音波探傷法において、各探触子の送信用振動子
の駆動は互いに時分割で行ない。 受信用振動子はそれと対をなす送信用振動子の送信パル
ス罠よって発生する反射エコーを受信するとともに、他
の探触子を構成する送信用振動子から生ずる送（８パル
スによ°りて発生する反射エコーも受信するようにして
、探触子相互の干渉を防ぐようにしたことを特徴とする
超音波探傷法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57176561A JPS5965760A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 超音波探傷法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57176561A JPS5965760A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 超音波探傷法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965760A true JPS5965760A (ja) | 1984-04-14 |
Family
ID=16015718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57176561A Pending JPS5965760A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 超音波探傷法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5965760A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104062362A (zh) * | 2013-03-19 | 2014-09-24 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种搭接焊缝超声检测组合探头 |
-
1982
- 1982-10-07 JP JP57176561A patent/JPS5965760A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104062362A (zh) * | 2013-03-19 | 2014-09-24 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种搭接焊缝超声检测组合探头 |
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