JPS6021448A - Ultrasonic wave inspection apparatus - Google Patents
Ultrasonic wave inspection apparatusInfo
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- JPS6021448A JPS6021448A JP58128879A JP12887983A JPS6021448A JP S6021448 A JPS6021448 A JP S6021448A JP 58128879 A JP58128879 A JP 58128879A JP 12887983 A JP12887983 A JP 12887983A JP S6021448 A JPS6021448 A JP S6021448A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属と非金属との接着面において非金属の剥離
の有無を検出する超音波検査装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic inspection device for detecting the presence or absence of peeling of a nonmetal on an adhesive surface between a metal and a nonmetal.
従来、金属と非金属との接着面を有する容器、例えば内
面に非金属ライニングのある金属製圧力容器において、
その非金属の剥離の有無の判断は、例えば本出願人と同
一人による特願昭５８−８３２１８号明細書（金属と非
金属との接着部の超音波検査方法）に記載の方法が用い
られている。すなわち、この方法は金属（例えば鋼板）
と非金属ライニング（例えばゴム）との接着部の境界に
超音波を照射すると、その反射信号の位相が剥離の有無
により変化することを、人間がその波形を見ながら判断
するものである。従って、その装置は、超音波センサ、
超音波パルス発生器、超音波センサからの信号を増幅す
る回路、及びこの増幅回路の出力波形を表示する表示器
により構成されていた。Conventionally, in a container having an adhesive surface of metal and non-metal, for example, a metal pressure vessel with a non-metal lining on the inner surface,
The presence or absence of peeling of the non-metal can be determined using, for example, the method described in Japanese Patent Application No. 58-83218 (Ultrasonic Inspection Method for Adhesive Parts of Metal and Non-Metal) filed by the same applicant as the present applicant. ing. That is, this method is suitable for metals (e.g. steel plates)
When ultrasonic waves are irradiated onto the boundary between the bonded area between the metal lining and the non-metallic lining (for example, rubber), a human being can judge by looking at the waveform that the phase of the reflected signal changes depending on the presence or absence of peeling. Therefore, the device includes an ultrasonic sensor,
It consisted of an ultrasonic pulse generator, a circuit that amplified the signal from the ultrasonic sensor, and a display that displayed the output waveform of this amplification circuit.
しかしながら、この方法では、人間により判断が行われ
るため、正確な判断かなされるには時間と熟練が必要で
あった。However, in this method, judgments are made by humans, and thus time and skill are required to make accurate judgments.
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、金属と非金
属との接着部の剥離状態の有無を検出する超音波検査装
置において、パルス信号を出力するパルス発生器と、こ
のパルス発生器力Ａら出力されたパルス信号を受けて前
記金属と非金属との接着部に超音波を照射すると共に、
その反射信号を検出する超音波センサと、この超音波セ
ンサの検出信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路の
出力レベルの制御を行うＡＧＣ回路と、このＡＧＣ回路
の出力及び前記パルス発生器の出力を入力として、前記
反射信号の位相の変化を検出する検出回路と、この検出
回路の出力信号を受けて、前記非金属の剥離の有無を表
示する表示器とを具備したことを要旨とし、自動的Ｏこ
剥離の有無を検出することのできる超音波検査装置を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and provides an ultrasonic inspection apparatus for detecting the presence or absence of a peeling state of an adhesive portion between a metal and a non-metal. In response to the pulse signal output from A, irradiate the bonded portion of the metal and non-metal with ultrasonic waves, and
an ultrasonic sensor that detects the reflected signal; an amplifier circuit that amplifies the detection signal of the ultrasonic sensor; an AGC circuit that controls the output level of the amplifier circuit; The present invention is characterized in that it is equipped with a detection circuit that receives an output as an input and detects a change in the phase of the reflected signal, and an indicator that receives the output signal of the detection circuit and displays the presence or absence of peeling of the non-metal, An object of the present invention is to provide an ultrasonic inspection device that can automatically detect the presence or absence of O-exfoliation.
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図において、Ｌは例えば鋼板の金ＰＡ２に例えばゴム
の非金属ライニング３を接着してなる被検査体である。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, L is an object to be inspected, which is formed by adhering a non-metallic lining 3 made of, for example, rubber to a gold PA2 made of, for example, a steel plate.
この被検歪体ムを検査する超音波検査装置は、非金属ラ
イニング３上Ｏこ設置された超音波センサ４、この超音
波センサ４に対して周期的に短いパルスを出力するパル
ス発生器５、上記超音波センサ４の出力信号の交流成分
を増幅する増幅回路６、この増幅回路６の出力レベルが
一定になるように自動的に利得を調整するＡＧＣ回路７
、このＡＧＣ回路７の出力信号を受けて上記被検査体人
からの反射信号の位相の変化、すなわち反射信号が正方
向に立上がっているか、あるいは負方向に立上がってい
るかを検出する検出回路８、この検出回路８の出力信号
の不要成分を除去する低域フィルタ９、及びこの低域フ
ィルタ９の出力信号を表示する表示器１（Ｎこより構成
されている。The ultrasonic inspection apparatus for inspecting the strained body to be tested includes an ultrasonic sensor 4 installed on a nonmetallic lining 3, and a pulse generator 5 that periodically outputs short pulses to the ultrasonic sensor 4. , an amplifier circuit 6 that amplifies the AC component of the output signal of the ultrasonic sensor 4, and an AGC circuit 7 that automatically adjusts the gain so that the output level of the amplifier circuit 6 is constant.
, a detection circuit that receives the output signal of the AGC circuit 7 and detects a change in the phase of the reflected signal from the person to be inspected, that is, whether the reflected signal is rising in the positive direction or in the negative direction. 8. A low-pass filter 9 for removing unnecessary components of the output signal of this detection circuit 8, and a display 1 (consisting of N pieces) for displaying the output signal of this low-pass filter 9.
上記検出回路８は、基準端子ｉ０１からの設定信号と上
記ＡＧＣ回路７の出力信号との比較を行う比較回路１０
２、上記設定信号を反転出力する反転回路１０３、この
反転回路１０３の出力信号と上記ＡＧＣ回路７の出力信
号とを比較する比較回路１０４、一方の比較回路１０２
の出力を保持するホールド回路１ｏ５、他方の比較回路
１０４の出力を保持するホールド回路１０６、及びこれ
らホールド回路１０５，１０６の各出力を入力さし、検
出１１号を出力するタイミング比較回路１０７により構
成さｎている。The detection circuit 8 includes a comparison circuit 10 that compares the setting signal from the reference terminal i01 and the output signal of the AGC circuit 7.
2. An inversion circuit 103 that inverts and outputs the setting signal; a comparison circuit 104 that compares the output signal of this inversion circuit 103 with the output signal of the AGC circuit 7; one comparison circuit 102;
It consists of a hold circuit 1o5 that holds the output of the other comparison circuit 104, a hold circuit 106 that holds the output of the other comparison circuit 104, and a timing comparison circuit 107 that receives the outputs of these hold circuits 105 and 106 and outputs the detection signal No. 11. I'm here.
上記ホールド回路１０５，１０６はそれぞれ例えば第２
図に示すようなＪ−に型のフリップフロップ回路２１に
より構）氏されている。このフリップフロップ回路２Ｊ
は、そのクロック端子ＣＫに比較回路１０２の出力ａ（
又は比較回路１０４の出力ａ／ ）が入力さｎｌ また
クリア端子ＣＬ Ｉｔ ！こパルス発生器５の出力すが
入力されようになっており、比較回路１０２の出力ａ（
又は比較回路１０４の出力ａ／ ）の立上りによりセッ
トされ、パルス発生器５の出力すの立上りによりリセッ
トされるものである。The hold circuits 105 and 106 each have, for example, a second
It is constructed by a J-type flip-flop circuit 21 as shown in the figure. This flip-flop circuit 2J
has the output a(
Or the output a/ ) of the comparator circuit 104 is input nl Also, the clear terminal CL It ! The output of the pulse generator 5 is inputted, and the output a of the comparator circuit 102 (
Or, it is set by the rising edge of the output a/ ) of the comparator circuit 104, and is reset by the rising edge of the output a/2 of the pulse generator 5.
才た、上記タイミング比較回路１０７は、例えば第３図
に示すようｒ、１ 、ｒ −Ｋ 型のフリップフロップ
回路２２及び反転回路２３．２４により構成されている
。このフリップフロップ回路２２は、そのＪ端子にホー
ルド回路１０５の出力Ｃが反転回路２３を介して入力さ
れ、またホールド回路１０６の出力Ｃ′が反転回路２４
を介して入力され、さらにクリア端子ＣＬＲにパルス発
生器５の出力すが入力されるよ・うにＹ、Ｃつでおり、
一方のホールド回路１０５の出力Ｃが低レベルで、他方
のホールド回路１０６の出力Ｃ′が立上るときセットさ
れ、パルス発生器５の出力すの立上りによりリセットさ
れるものである。The above-mentioned timing comparison circuit 107 is composed of an r,1, r-K type flip-flop circuit 22 and inverting circuits 23 and 24, as shown in FIG. 3, for example. This flip-flop circuit 22 has the output C of the hold circuit 105 inputted to its J terminal via the inversion circuit 23, and the output C' of the hold circuit 106 inputted to the inversion circuit 23.
Y and C are input so that the output of the pulse generator 5 is input to the clear terminal CLR.
It is set when the output C of one hold circuit 105 is at a low level and the output C' of the other hold circuit 106 rises, and is reset when the output C of the pulse generator 5 rises.
次に、上記のような構成の超音波検査装置の動作を、第
４図のタイミングチャートを用いて説明する。先ずパル
ス発生器５から周期的に短いパルスが発生すると、超音
波センサ４か駆動され、超音波パルスを発生する。この
超音波パルスは被検査体Ｊの非金属ライニング３を辿り
、この非金属ライニング３と金ｒ２との境界面３ａ又は
剥離部３ｂで反射された後、超音波センサ４により検出
される。この超音波センサ４で検出された反射信号は、
増幅回路６によりその交流成分が増幅される。そして、
この増幅信号は、ＡＧＣ回路７において信号レベルが一
定になるように自動的に利得か調整され、第４図（、）
に示すような信号ｅとなる。また、同図において、ｂは
前述のパルス発生器５の出力信号である。ＡＧＣ回路１
７の出力信号ｅは比較回路１０２．１０４の各負側入力
端に入力される。Next, the operation of the ultrasonic inspection apparatus configured as described above will be explained using the timing chart of FIG. 4. First, when short pulses are periodically generated from the pulse generator 5, the ultrasonic sensor 4 is driven and generates ultrasonic pulses. This ultrasonic pulse traces the non-metallic lining 3 of the object to be inspected J and is detected by the ultrasonic sensor 4 after being reflected at the interface 3a or peeled portion 3b between the non-metallic lining 3 and the gold r2. The reflected signal detected by this ultrasonic sensor 4 is
The amplifying circuit 6 amplifies the AC component. and,
The gain of this amplified signal is automatically adjusted in the AGC circuit 7 so that the signal level is constant.
A signal e as shown in is obtained. Further, in the figure, b is the output signal of the pulse generator 5 mentioned above. AGC circuit 1
The output signal e of No. 7 is input to each negative input terminal of the comparison circuits 102 and 104.
また、比較回路１０２，１０４の各正側入力端にはそれ
ぞれ基準端子１０１からの設定信号が入力される。一方
の比較回路１０２は、ＡＧＣ回路７から入力した信号の
正側成分が、設定信号の設定値Ｐより大きい場合、第４
図（ｂ）に示すように信号ａを出力する。そして、この
信号ａはホールド回路１０５に入力される。このホール
ド回路１０５は、第４図（ｄ）Ｇこ示すように、パルス
発生器５の出力すが発生している場合は出力を停止し、
出力すが発生していないとき信号ａの立上りをもって信
号Ｃを出力する。また、他方の比較回路１０４は、ＡＧ
Ｃ回路７から入力した信号の負側成分が設定値Ｐ′より
小さいとき、第４図（Ｃ）に示すように信号ａ′を出力
する。Furthermore, a setting signal from the reference terminal 101 is input to each positive input terminal of the comparison circuits 102 and 104, respectively. If the positive side component of the signal input from the AGC circuit 7 is larger than the setting value P of the setting signal, one of the comparison circuits 102
A signal a is output as shown in Figure (b). This signal a is then input to the hold circuit 105. As shown in FIG. 4(d)G, this hold circuit 105 stops the output of the pulse generator 5 when the output signal is generated.
When the output signal is not generated, the signal C is output at the rising edge of the signal a. Further, the other comparison circuit 104
When the negative side component of the signal input from the C circuit 7 is smaller than the set value P', a signal a' is output as shown in FIG. 4(C).
この信号ａ／はホールド回路１０６に入力される。This signal a/ is input to the hold circuit 106.
このホールド回路１０６は第４図（ｅ）に示すように、
パルス発生器５の出力すが発生していないとき信号ａ′
の立上りをもって信号Ｃ′を出力する。This hold circuit 106, as shown in FIG. 4(e),
When the output of the pulse generator 5 is not generated, the signal a'
The signal C' is output at the rising edge of the signal C'.
ここで、被検査体りの非金属ライニング３に剥離部３ｂ
が生じている場合、ＡＧＣ回路７の出力が第４図（ａ）
に示すような信号であるとする。Here, a peeled portion 3b is formed on the non-metallic lining 3 of the body to be inspected.
occurs, the output of the AGC circuit 7 is as shown in Fig. 4(a).
Suppose that the signal is as shown in .
このとき、比較回路１０２、比較回路１０４、ホールド
回路１０５、ホールド回路１０６の各出力はそれぞれ第
４図（ｂ）〜（ｅ）に示すようになり、ホールド回路１
０６からの信号Ｃ′はホールド回路１０５からの信号Ｃ
より早く出力される。このため、タイミング比較回路１
０７はセットされ、第４図（ｆ）に示すような信号ｄを
出力し、またパルス発生器５の出力すが発生するとリセ
ットされる。従って、タイミンク比較回路１０７は非金
属ライニング３に剥離部３ｂが生じている場合には、矩
形波を出力する。そして、この信号ｄは低域フィルタ９
を通過して第４図（ｇ）に示すように平均化された後、
表示器１０に入力される。従って、表示器１０は入力信
号レベルの平均値を表示する（又は、この平均値がある
基準値より大きい場合に表示する。）。これにより、非
金属ライニング３の剥離状態が表示されるものである。At this time, the outputs of the comparison circuit 102, the comparison circuit 104, the hold circuit 105, and the hold circuit 106 become as shown in FIGS. 4(b) to 4(e), respectively, and the hold circuit 1
The signal C' from 06 is the signal C from the hold circuit 105.
output faster. Therefore, the timing comparison circuit 1
07 is set and outputs a signal d as shown in FIG. 4(f), and is reset when the output of the pulse generator 5 is generated. Therefore, the timing comparison circuit 107 outputs a rectangular wave when the non-metal lining 3 has a peeled portion 3b. This signal d is then filtered through a low-pass filter 9.
After being averaged as shown in Figure 4(g),
It is input to the display 10. Therefore, the display 10 displays the average value of the input signal level (or displays it when this average value is greater than a certain reference value). Thereby, the peeling state of the non-metallic lining 3 is displayed.
他方、被検査体りの非金属ライニング３が剥離されてい
ない場合には、ＡＧＣ回路７の出力波形は、第５図（ａ
）に示すように剥離を生じている。１易合と逆の位相を
示す。その結果、ホールド回路１０６からの信号Ｃ′は
ホールド回路１０５からの信号Ｃよりも遅く出力され、
従ってタイミング比較回路１０７はセットされず、その
出力は第５図（ｆ）に示ずように零である。このため、
表示器１０においては第５図（ｇ）に示すように表示−
がなされず、これにより非金属ライニング３は剥１４ｆ
さ４ｔていないことかわかる。On the other hand, if the non-metallic lining 3 of the body to be inspected is not peeled off, the output waveform of the AGC circuit 7 is as shown in FIG.
), peeling has occurred. It shows the opposite phase of the 1st combination. As a result, signal C' from hold circuit 106 is output later than signal C from hold circuit 105,
Therefore, the timing comparison circuit 107 is not set and its output is zero as shown in FIG. 5(f). For this reason,
The display 10 displays - as shown in FIG. 5(g).
As a result, the non-metallic lining 3 is peeled off 14f.
I can see that it is not 4t.
このように上記超音波検査装置においては、反射信号の
位相の反転を検知することζこより、非金属ライニング
３の剥離の４１゛無を自動的に検 ′出できるものであ
る。また、この装置においては、ＡＧＣ回路７を用いて
いるので、非金属ライニング３中での超音波減衰等によ
る信号レベルの変動が補正される。また、非金属ライニ
ング３の厚みが変化しても第４図及び第５図のパルス幅
が変化するだけで、このパルス幅がその変動に比べて光
分長くなるようにパルス発生器５を調整すればその影響
は無視できる。さらに、ＡＧＣ回路７は、定常状態にな
るまでわずかながら時間が必要で、タイミング比較回路
１０７の出力は誤った出力となる場合もあるか、その孝
うな過渡的応答は低域フィルタ９により除かれるため、
表示器ｌＯに表示されることがなく、従って誤判定を防
止することかできる。In this manner, the above-mentioned ultrasonic inspection apparatus can automatically detect whether or not the non-metallic lining 3 has peeled off by detecting the inversion of the phase of the reflected signal. Furthermore, since this device uses the AGC circuit 7, fluctuations in signal level due to ultrasonic attenuation in the non-metallic lining 3 are corrected. Furthermore, even if the thickness of the nonmetallic lining 3 changes, only the pulse width shown in FIGS. 4 and 5 changes, and the pulse generator 5 is adjusted so that this pulse width becomes longer by an amount of light compared to the variation. The effect can then be ignored. Furthermore, the AGC circuit 7 requires a little time to reach a steady state, and the output of the timing comparison circuit 107 may be an erroneous output, or its transient response may be removed by the low-pass filter 9. For,
It is not displayed on the display unit 10, and therefore erroneous determination can be prevented.
以上のように本発明によれば、自動的に反射信号の位相
の反転を検出し、非金属ライニングの剥離の有無を表示
することができるため、人手による判断が不要となり、
誤った判断を防止できる。As described above, according to the present invention, it is possible to automatically detect the phase reversal of the reflected signal and display the presence or absence of peeling of the non-metal lining, eliminating the need for manual judgment.
It can prevent wrong decisions.
第１図は本発明の一実施例に係る超音波検歪装置の全体
構成を示すブロック図、第２図は上記装置におけるホー
ルド回路の具体的な回路構成図、第３図は同じく上記装
置におけるタイミング比較回路の具体的な回路構成図、
第４図及び第５図はそれぞれ上記装置の動作を説明する
ための信号波形図である。
Ｌ・・・彼検査本、２・・・金属、３・・・非金属ライ
ニング、４・・・超音波センサ、５・・・パルス発生器
、６・−・増幅回路、７・・・ＡＧＣ回路、８・・・検
出回路、９・・・低域フィルタ、１０・・・表示器、１
０１・・・基準端子、１０２，１０４・・・比較回路、
１０Ｂ・・・反転回路、１０５．１０６・・・ホールド
回路、１０７・・・タイミング比較回路。
出願人復代理人 弁耶士 鍮江 武 彦第２図
第３図
（ｄ）
（９）
第４図FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an ultrasonic test/distortion device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a specific circuit configuration diagram of a hold circuit in the above device, and FIG. A specific circuit diagram of the timing comparison circuit,
FIGS. 4 and 5 are signal waveform diagrams for explaining the operation of the above device, respectively. L... Test book, 2... Metal, 3... Non-metal lining, 4... Ultrasonic sensor, 5... Pulse generator, 6... Amplifier circuit, 7... AGC Circuit, 8...Detection circuit, 9...Low pass filter, 10...Display device, 1
01... Reference terminal, 102, 104... Comparison circuit,
10B... Inversion circuit, 105.106... Hold circuit, 107... Timing comparison circuit. Applicant's Sub-Agent Takehiko Susue Figure 2 Figure 3 (d) (9) Figure 4
Claims (1)
音波検査装置において、パルス信号を出力するパルス発
生器と、このパルス発生器から出力されたパルス信号を
受けて前記金属と非金属との接着部に超音波を照射する
と共に、その反射信号を検出する超音波センサと、この
超音波センサの検出信号を増幅する増幅回路と、この増
幅回路の出力レベルの制御を行うＡＧＣ回路と、このＡ
ＧＣ回路の出力及び前記パルス発生器の出力を入力とし
て、前記反射信号の位相の変化を検出する検出回路と、
この検出回路の出力信号を受けて、前記非金属の剥離の
有無を表示する表示器とを具備したことを特徴とする超
音波検査装置。An ultrasonic inspection device that detects the presence or absence of a peeling state of an adhesive part between a metal and a non-metal includes a pulse generator that outputs a pulse signal, and a pulse signal output from the pulse generator that detects the peeling between the metal and the non-metal. an ultrasonic sensor that irradiates ultrasonic waves to the bonded portion and detects the reflected signal; an amplifier circuit that amplifies the detection signal of this ultrasonic sensor; and an AGC circuit that controls the output level of this amplifier circuit. , this A
a detection circuit that receives the output of the GC circuit and the output of the pulse generator as input and detects a change in the phase of the reflected signal;
An ultrasonic inspection apparatus comprising: a display that receives an output signal from the detection circuit and displays whether or not the non-metal has peeled off.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128879A JPS6021448A (en) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | Ultrasonic wave inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128879A JPS6021448A (en) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | Ultrasonic wave inspection apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021448A true JPS6021448A (en) | 1985-02-02 |
Family
ID=14995607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128879A Pending JPS6021448A (en) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | Ultrasonic wave inspection apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021448A (en) |
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