JPS6066159A - 電子走査型横波斜角探触子及びこれを用いた非破壊検査方法 - Google Patents
電子走査型横波斜角探触子及びこれを用いた非破壊検査方法Info
- Publication number
- JPS6066159A JPS6066159A JP58175118A JP17511883A JPS6066159A JP S6066159 A JPS6066159 A JP S6066159A JP 58175118 A JP58175118 A JP 58175118A JP 17511883 A JP17511883 A JP 17511883A JP S6066159 A JPS6066159 A JP S6066159A
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- wave
- transverse wave
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- electronic scanning
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、被挟物内の欠陥を検査するための探触子及び
それを用いた非破壊検査方法に関するものである。
それを用いた非破壊検査方法に関するものである。
非破壊検査における超音波探傷法の新しい動向として、
最近、医学の分野で多く利用されているアレイ型探触子
によるＢＣスコープなどの画像表示法による欠陥の影像
化が注目されている。
最近、医学の分野で多く利用されているアレイ型探触子
によるＢＣスコープなどの画像表示法による欠陥の影像
化が注目されている。
このアレイ型探触子は、多数の独立した振動子列により
構成されている探触子により超音波の送受を行なうもの
である。この振動子列に対して加える電気信号の位相を
制御することによって音場内におけるビームの集束また
は屈折角の制御をすることができる。
構成されている探触子により超音波の送受を行なうもの
である。この振動子列に対して加える電気信号の位相を
制御することによって音場内におけるビームの集束また
は屈折角の制御をすることができる。
これらの、アレイ探触子ではその動作原理上、縦波が利
用されており、構造上探触子の直下もしくはその近辺に
ある欠陥を検出する方法とし°ζは特に問題はない。し
かしその偏向角を大きくすると、エレメント幅が有限で
あるために生じる台場の主極と異なる比較的大きなグレ
ーティングローブを生しることが知られており、このよ
うな不要な波による反射が擬似影像となり、解像度を低
下させる原因となる。
用されており、構造上探触子の直下もしくはその近辺に
ある欠陥を検出する方法とし°ζは特に問題はない。し
かしその偏向角を大きくすると、エレメント幅が有限で
あるために生じる台場の主極と異なる比較的大きなグレ
ーティングローブを生しることが知られており、このよ
うな不要な波による反射が擬似影像となり、解像度を低
下させる原因となる。
また非破壊検査において最も多く超音波探傷が要求され
る溶接部等の検査などにおいては、板厚に対して欠陥の
高さ方向（Ｚ方向）並びに溶接線に平行な長平方向（Ｘ
方向）などが大きな判断要素となる。また従来のＡスコ
ープ法による探傷法でもこれらの溶接部位に対し”ζは
一般的に横波による斜角探傷法が通用されており、これ
らの資料との照合性などの点より考えても、電子走査型
の横波による３５度〜７５度の屈折角をもつ斜角探触子
が必要と考えられる。
る溶接部等の検査などにおいては、板厚に対して欠陥の
高さ方向（Ｚ方向）並びに溶接線に平行な長平方向（Ｘ
方向）などが大きな判断要素となる。また従来のＡスコ
ープ法による探傷法でもこれらの溶接部位に対し”ζは
一般的に横波による斜角探傷法が通用されており、これ
らの資料との照合性などの点より考えても、電子走査型
の横波による３５度〜７５度の屈折角をもつ斜角探触子
が必要と考えられる。
本発明は、このような要求に鑑みてなされたものであり
、電子走査型の横波による屈折角を持っ探触子と、この
探触子を用いた非破壊検査方法を提供することを目的と
するものである。
、電子走査型の横波による屈折角を持っ探触子と、この
探触子を用いた非破壊検査方法を提供することを目的と
するものである。
Ｃ発明の構成〕
本発明に係る電子走査型横波斜角探触子は、音響プリズ
ムの縦波入射角が２８度〜５５度の角度となる面に、縦
又は横方向に分割され各々独立した励振が可能な状態に
振動子列を配設したことを特徴とするものであり、また
、本発明に係る非破壊検査方法は、この電子走査型横波
斜角探触子の振１１ｉ１１子列に適当に位相を制御した
励振電圧を加え、音響プリズムと被検物との境界にて縦
波から横波に変換し、この横波が被検物に対してＺ方向
又はＸ方向に変化するように制御し、その反射波により
被挟物内の欠陥を検査することを特徴とするものである
。
ムの縦波入射角が２８度〜５５度の角度となる面に、縦
又は横方向に分割され各々独立した励振が可能な状態に
振動子列を配設したことを特徴とするものであり、また
、本発明に係る非破壊検査方法は、この電子走査型横波
斜角探触子の振１１ｉ１１子列に適当に位相を制御した
励振電圧を加え、音響プリズムと被検物との境界にて縦
波から横波に変換し、この横波が被検物に対してＺ方向
又はＸ方向に変化するように制御し、その反射波により
被挟物内の欠陥を検査することを特徴とするものである
。
以下、本発明を図面に示す実施例に、ＩＪ（づいて説明
する。第１図〜第３図は本発明の探触子の第１実施例の
構成を示す平面図、第２図は縦断面図、第３図はケース
を被せた状態の側面図である。
する。第１図〜第３図は本発明の探触子の第１実施例の
構成を示す平面図、第２図は縦断面図、第３図はケース
を被せた状態の側面図である。
この実施例において、（１１はアクリル又はポリスチレ
ン等の合成樹脂で作られた音響プリズムであり、（２）
はこの音響プリズム（１）内部における乱反射を吸収す
るための吸音材である。また（３）はプリズム中に縦波
を入射させ、かつ集束及び偏向走査を行なわせるための
振動子列である。、＋４１はこれら振動子（３）の背面
よりの音響放射を吸収すると同時に振動子に制動効果を
与えるためのバンキングである。
ン等の合成樹脂で作られた音響プリズムであり、（２）
はこの音響プリズム（１）内部における乱反射を吸収す
るための吸音材である。また（３）はプリズム中に縦波
を入射させ、かつ集束及び偏向走査を行なわせるための
振動子列である。、＋４１はこれら振動子（３）の背面
よりの音響放射を吸収すると同時に振動子に制動効果を
与えるためのバンキングである。
（５）ばこれら振動子列（３）に励振電圧を供給する共
通の帰線であり、（６）は振動子列（３）と同数の給電
線である。（７）は被検物の検査部位である溶接部であ
り、（８）はその母材である。（９）は振動子列（３）
に制御電圧を供給するためのコネクタ、ＱＯＩはケース
（１１）に表示された音響入射点を表す測定点目盛であ
る。
通の帰線であり、（６）は振動子列（３）と同数の給電
線である。（７）は被検物の検査部位である溶接部であ
り、（８）はその母材である。（９）は振動子列（３）
に制御電圧を供給するためのコネクタ、ＱＯＩはケース
（１１）に表示された音響入射点を表す測定点目盛であ
る。
第１図より明らかなように、振動子列（３）は音響プリ
ズム（１）の縦波入射面に対して上下方向に並べられて
おり、振動子列（３）に対して励振の順に適当な位相差
を与えることにより音場の集束を行なわせたり、音響プ
リズム（１１の内部における縦波の入射角を走査するこ
とができる。また、この音響プリズム（１）と被検物で
ある母材（８）との間は、液体等で超音波的に結合され
ており、音響プリズム（１１中の縦波は、この境界面に
おいて横波に変換され、図中の破線で示されているよう
に結果として横波の屈折角を変化させたこととなる。
ズム（１）の縦波入射面に対して上下方向に並べられて
おり、振動子列（３）に対して励振の順に適当な位相差
を与えることにより音場の集束を行なわせたり、音響プ
リズム（１１の内部における縦波の入射角を走査するこ
とができる。また、この音響プリズム（１）と被検物で
ある母材（８）との間は、液体等で超音波的に結合され
ており、音響プリズム（１１中の縦波は、この境界面に
おいて横波に変換され、図中の破線で示されているよう
に結果として横波の屈折角を変化させたこととなる。
このように集束された超音波ビームをＺ軸方向（ＩＪＪ
：材（８）の高さ方向）に走査するごとにより、通常の
固定集束型の斜角探触子による探傷のようにＹ方向（図
面上、左右方向）の移動を行なわセることなく、検査部
位である溶接部（７）を広範囲に、かつ精密な探傷を行
なうことができる。
：材（８）の高さ方向）に走査するごとにより、通常の
固定集束型の斜角探触子による探傷のようにＹ方向（図
面上、左右方向）の移動を行なわセることなく、検査部
位である溶接部（７）を広範囲に、かつ精密な探傷を行
なうことができる。
また、このように振動子列による春、Ｖ波の偏向のみな
らず音響プリズム（１１とｍ月（８）の境界での屈折に
より屈折角の変化が拡大されることになるため縦波の偏
向角を±１２．．８５１度程変化させる０とにより、母
材（８）が鉄の場合においては横波に±２０度の変化を
与えることができ、このような小さい縦波の偏向によっ
て必要な走査範囲をＩＩることができるため、グレーテ
ィングローブの少ない音場によって検査を行なうことが
できる。
らず音響プリズム（１１とｍ月（８）の境界での屈折に
より屈折角の変化が拡大されることになるため縦波の偏
向角を±１２．．８５１度程変化させる０とにより、母
材（８）が鉄の場合においては横波に±２０度の変化を
与えることができ、このような小さい縦波の偏向によっ
て必要な走査範囲をＩＩることができるため、グレーテ
ィングローブの少ない音場によって検査を行なうことが
できる。
第４図〜第６図は本発明に係る探触子の第２実施例の構
成を示す平面図、縦断面図及びケースを被せた状態の側
面図であり、第１実施例と同−又は同様の構成は同一の
符合で表している。
成を示す平面図、縦断面図及びケースを被せた状態の側
面図であり、第１実施例と同−又は同様の構成は同一の
符合で表している。
この第２実施例では、振動子列（３）をＹ方向に沿って
平行に、Ｘ方向に配列したものである。この振動子列（
３）に第１実施例で説明したと同様の励振電圧を与える
ことにより、第４図の破線で丞したようにＸ軸方向に音
場が集束及び走査されることになる。この実施例の場合
には、Ｘ軸方向には屈折は起こらないので、軸方向に対
する偏向角の拡大は生じない。しかし、一般に斜角探傷
において欠陥検出ミスの防止及びその形状の推定のため
に１０度〜１５度の首振り走査が規定されており、本実
施例はこの目的に対して不安定な手走査に頼ることなく
充分にその目的を達成することができる。
平行に、Ｘ方向に配列したものである。この振動子列（
３）に第１実施例で説明したと同様の励振電圧を与える
ことにより、第４図の破線で丞したようにＸ軸方向に音
場が集束及び走査されることになる。この実施例の場合
には、Ｘ軸方向には屈折は起こらないので、軸方向に対
する偏向角の拡大は生じない。しかし、一般に斜角探傷
において欠陥検出ミスの防止及びその形状の推定のため
に１０度〜１５度の首振り走査が規定されており、本実
施例はこの目的に対して不安定な手走査に頼ることなく
充分にその目的を達成することができる。
上述したように、本発明によれば、偏向角を大きくとっ
ても良好な解像度を得ることができ、また被検物の厚み
方向及び長平方向の探傷を電子走査により行なうことが
できるという効果を奏するものである。
ても良好な解像度を得ることができ、また被検物の厚み
方向及び長平方向の探傷を電子走査により行なうことが
できるという効果を奏するものである。
第１図は本発明に係る第１実施例の構成を示す平面図、
第２図はその縦断側面図、第３図は側面図、第４図は本
発明に係る第２実施例の構成を示す平面図、第５図はそ
の縦断１ｊす面図、第６図はその側面図である。 （１）：音響プリズム （２）：吸音材 （３）：振動子列 （４）：ハソキング （５）：帰線 （６）：給電線 （７）：溶接部 （８）：母材 （９）：コネクタ αＯ１：測定点目盛 （１１） ：ケ書−ス 特許出願人 新日本非破壊検査 株式会社代理人小堀
益（はが２名） 図面の浄書（内容に変更なし） 第 １ 図 第４図 第５図 手続ネｉｆｆ正書防■ ８ｇ１口５９年 ３月 １日 特許庁長官 若杉 和夫殿 】、事件の表示 ［１小口５８年特 許 願第１７Ｆ＋１１８号２、発明
の名称 電子走査型（嫡１角探触子及びこれを用いた非破壊検査
方法３、補正をする考 事件との関係 特 許 出 願人 ４、代理人 図 面 ７、補正の内容 全図面の浄書（内容に変更なし）
第２図はその縦断側面図、第３図は側面図、第４図は本
発明に係る第２実施例の構成を示す平面図、第５図はそ
の縦断１ｊす面図、第６図はその側面図である。 （１）：音響プリズム （２）：吸音材 （３）：振動子列 （４）：ハソキング （５）：帰線 （６）：給電線 （７）：溶接部 （８）：母材 （９）：コネクタ αＯ１：測定点目盛 （１１） ：ケ書−ス 特許出願人 新日本非破壊検査 株式会社代理人小堀
益（はが２名） 図面の浄書（内容に変更なし） 第 １ 図 第４図 第５図 手続ネｉｆｆ正書防■ ８ｇ１口５９年 ３月 １日 特許庁長官 若杉 和夫殿 】、事件の表示 ［１小口５８年特 許 願第１７Ｆ＋１１８号２、発明
の名称 電子走査型（嫡１角探触子及びこれを用いた非破壊検査
方法３、補正をする考 事件との関係 特 許 出 願人 ４、代理人 図 面 ７、補正の内容 全図面の浄書（内容に変更なし）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 音響プリズムの縦波入射角が２８度〜５５度の角
度となる面に、縦又は横方向に分割され各々独立した励
振が可能な状態に振動子列を配設したことを特徴とする
電子走査型横波斜角探触子。 ２、音響プリズムの縦波入射角が２８度〜５５度の角度
となる面に、縦又は横方向に４割され各々独立した励振
が可能な状態に振動子列を配設した構成の電子走査型横
波斜角探触子の当該振動子列に適当に位相を制御した励
振電圧を加え、音響プリズムと被検物との境界にて縦波
から横波に変換し、この横波が被検物に対してＺ方向又
はＸ方向に変化するように制御し、その反射波により被
挟物内の欠陥を検査することを特徴とする非破壊検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175118A JPS6066159A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 電子走査型横波斜角探触子及びこれを用いた非破壊検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175118A JPS6066159A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 電子走査型横波斜角探触子及びこれを用いた非破壊検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6066159A true JPS6066159A (ja) | 1985-04-16 |
Family
ID=15990584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58175118A Pending JPS6066159A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 電子走査型横波斜角探触子及びこれを用いた非破壊検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6066159A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1114607A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-22 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 超音波プローブおよびその用途 |
| JP2005037407A (ja) * | 2004-11-05 | 2005-02-10 | Jfe Steel Kk | 超音波探傷方法及び超音波探傷装置 |
| JP2006337151A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Toshiba Corp | 配管の超音波検査装置およびその検査方法 |
| JP2007003197A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Choonpa Zairyo Shindan Kenkyusho:Kk | 超音波材料診断方法及び装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56101547A (en) * | 1980-01-18 | 1981-08-14 | Hitachi Ltd | Electron scanning type ultrasonic flaw-detecting method |
| JPS58103662A (ja) * | 1981-12-01 | 1983-06-20 | クラウトクレーマー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー | 調整可能な角度でビ−ムを与えるための超音波試験プロ−ブ |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58175118A patent/JPS6066159A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56101547A (en) * | 1980-01-18 | 1981-08-14 | Hitachi Ltd | Electron scanning type ultrasonic flaw-detecting method |
| JPS58103662A (ja) * | 1981-12-01 | 1983-06-20 | クラウトクレーマー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー | 調整可能な角度でビ−ムを与えるための超音波試験プロ−ブ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1114607A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-22 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 超音波プローブおよびその用途 |
| JP2005037407A (ja) * | 2004-11-05 | 2005-02-10 | Jfe Steel Kk | 超音波探傷方法及び超音波探傷装置 |
| JP2006337151A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Toshiba Corp | 配管の超音波検査装置およびその検査方法 |
| JP2007003197A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Choonpa Zairyo Shindan Kenkyusho:Kk | 超音波材料診断方法及び装置 |
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