JPS61118658A - ２探触子超音波探傷法及びその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は超音波により材料や構造物を非破壊検査する超
音波探傷法に係り、特に超音波の送信及び受信に異なる
２個の探触子を使用して探傷する２探触子超音波探傷法
及びその装置に関する。

〔発明の背景〕　　　、 従来のこの種の２探触子超音波探傷法では、例えば特公
昭５８−２６５５０公報に示されているように、送信探
触子に対する受信探触子の位置を送信探触子から被検体
内へ入射した超音波ビームの中心（音軸）の幾何光学的
反射位置と一致させていた。第１２図は従来の２探触子
超音波探傷法における被検体上の送信及び受信探触子の
位置関係及び欠陥等の反射面の位置の標定方法を例示す
る側面図である。第１２図において被検体１の溶接部１
１を検査する場合には、被検体１０表面１２に移動可能
（矢印で示す）に配置した送信探触子２から被検体１内
へ超音波を一定角度で入射する。

このとき入射波の強度が最も強い入射超音波ビームの中
心（音軸）６（１点鎖線で示す）は、送信探触子２の被
検体１内への超音波入射角をθとすると、溶接部１１へ
入射角γ（−９０°−θ）で入射する。すると溶接部１
１に存在する欠陥等の反射面からの反射波の強度が最も
強い反射超音波ビームの中心６′は、溶接部１１への入
射角γと同角度の反射角γで反射するものとして、この
反射超音波ビームの中心６′が被検体１の裏面１３に達
する位置、すなわち入射超音波ビームの音軸６の幾何光
学的反射位置７で受信強度が最大となるものと考えて、
被検体１の裏面１３の上記幾何光学的反射位置７に受信
探触子３を移動可能（矢印で示す）に配置して探傷する
。そして音軸の幾何光学的反射位置７で反射超音波が受
信されると、欠陥等の反射面の位置を溶接部１１での音
軸の位置２２として標定する。

しかし第１３図はこの種の２探触子超音波探傷法におけ
る実験及び計算から求めた受信強度分布を例示する図で
あって、第１３図に示すように被検体１の形状及び被検
体１内への超音波入射角θなどによっては、音軸の幾何
光学的反射位置７と受信強度が最大となる受信位置とは
一致しない。

従って従来の受信探触子を音軸の幾何光学的反射位置７
に配置して探傷する方法では、受信強度が弱くて欠陥等
の検出感度が低下するという問題がある。また音軸の幾
何光学的反射位置７で受信探触子３が反射超音波を受信
できたとすると、欠陥等の反射面の位置を溶接部１１で
の音軸の位置２２とする従来の欠陥等の反射面の位置標
定方法では、入射超音波ビームに広がりがあって溶接部
１１への入射角により反射率が異なることなどに起因し
て、欠陥等の反射面が音軸の位置以外のところにある場
合にも、反射超音波を受信できるので欠陥等の反射面の
位置を正確に求めることができないなどの問題点があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は超音波の送信及び受信に異なる２個の探
触子を使用する２探触子超音波探傷法において、最大の
受信強度で探傷して欠陥等の反射面の位置を正確に標定
できる２探触子超音波探傷法及びその装置を提供するに
ある。

〔発明の概要〕

本発明は、超音波の送信及び受信に異なる２個の探触子
を使用して探傷する場合には、入射超音波に広がりがあ
って欠陥等の反射面への超音波入射角により反射率が異
々るなどに起因して、被検体の形状及び送信探触子の被
検体内への超音波入射角により、入射超音波の音軸の幾
何光学的反射位置で必らずしも受信強度が最大とはなら
ずに、また音軸の幾何光学的反射位置で受信して欠陥等
の反射面の位置を音軸の位置として標定した場合には必
らずしも実際の欠陥等の反射面の位置と一致しない事実
に着目して、これを解決すべく初めに任意の位置に送信
探触子を設置して受信探触子を走査することにより超音
波の受信強度が最大となる位置を求め、この受信強度が
最大である位置から欠陥等の反射面の位置Ｒｔを求め、
次に送信探触子と受信探触子を相互に交換するか測探触
子の送信と受信を切り換え、交換（切換え）後の送信探
触子を上記受信強度が最大である位置に設置して再び受
信探触子を走査することにより受信強度が最大となる位
置を求め、この受信強度が最大である位置から欠陥等の
反射面の位置Ｒ「を求め、最後に上記２つの欠陥等の反
射面の位置Ｒ１゜Ｒ２の平均値を実際の欠陥等の反射面
の位置Ｒ（＝　（Ｒｔ　＋Ｒ２）　／　２　）として標
定することにより、最大の受信強度で探傷して欠陥等の
反射面の位置を正確に標定できるようにした２探触子超
音波探傷法でおる。

また本発明は、被検体内へ超音波を入射する送信探触子
及び被検体内の欠陥等の反射面からの反射波を受信する
受信探触子と、各探触子を駆動する探触子用駆動装置と
、該探触子用駆動装置を制御して、探触子を自動走査す
る探触子用制御装置と、上記送信探触子へ発信パルスを
送って上記受信探触子からの受信信号を処理して探傷す
る探傷器と、探傷結果を表示する表示装置からなる自動
超音波探傷装置において、上記測探触子の送信及び受信
を切り換える切換装置と、切換えによる各受信探触子を
走査して得た受信強度分布から受信強度が最大となる位
置を求めて該位置から欠陥等の反射面の位置を自動的に
標定する演算装置を備えた２探触超音波探傷装置である
。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の実施例を第１図ないし第１０図によシ説
明する。

第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明による２探触子超音波
探傷法及びその装置の一実施例を示す自動超音波探傷装
置のそれぞれ送信及び受信切換え前、後の構成ブロック
図である。第１図（ａ）、　（ｂ）において、各図面を
通じて同一符号または記号は同一または相当部分を示す
ものとし、１４．１５はそれぞれ送信探触子２（受信探
触子３′）、受信探触子３（送信探触子２′　）を保持
して駆動する探触子用駆動装置、１６．１７はそれぞれ
探触子用駆動装置１４．１５を制御して探触子を停止及
び自動走査する探触子用制御装置、１８は探触子に発信
パルスを送って受信信号を増幅し検波する探傷器、１９
は探傷結果を表示する表示装置、２０は本発明による送
信・受信切換装置、２１は同じく欠陥等の反射面の位置
を求める演算装置で、これにより本発明による最大の受
信強度で探傷して欠陥等の反射面の位置を標定する自動
超音波探傷装置を構成する。

第２図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）は第１図（ａ）、　
（ｂ）の本発明による２探触子超音波探傷法における動
作手順のそれぞれ送信及び受信切換え前、後、及び標定
結果の各段階での被検体上の送信及び受信探触子の位置
関係及び受信強度が最大となる位置及び欠陥等の反射面
の位置の関係を例示する側面図である。第３図は同じく
受信強度が最大となる位置から欠陥等の反射面の位置を
標定する一方法を例示する側面図である。まだ第４図は
第１図（ａ）、　（１））の本発明による２探触子超音
波探傷装置における演算装置２１の動作手順の概略を例
示する概略計算処理フロー図である。

つぎに第２図（ａ）、　（ｂ）、第３図及び第４図によ
り第１図（ａ）、　（ｂ）の２探触子超音波探傷法及び
その装置の動作について説明する。初めに第１図（ａ）
において、送信探触子２を探触子用駆動装置１４に取シ
付け、受信探触子３を探触子用駆動装置１５に取り付け
る。なお演算装置２１は被検体・探触子条件の設定を行
表う（第４図）。探触子用制御装置１６によシ探触子用
駆動装置１４を制御し、該探触子用駆動装置１４を介し
て、送信探触子２を被検体１の表面（送信面）１２上の
任意の位置に設置する。この送信探触子２に探傷器１８
から送信・受信切換装置２０を介して発信パルスを印加
し、該送信探触子２から被検体１内へ一定の入射角で超
音波を入射する。探触子用制御装置１７により探触子用
駆動装置１５を制御し、該探触子用駆動装置１５を介し
て、受信探触子３を被検体１の裏面（受信面）１３上に
設置し走査する。このとき受信探触子３で受信した超音
波の受信信号（電気信号）を送信・受信切換装置２０を
介して探傷器１８に入力し、該探傷器１８で受信信号を
増幅して検波する。このとき演算装置２１に、探触子用
制御装置１６．１７からそれぞれ送信探触子２、受信探
触子３の位置信号を入力し、探傷器１８から受信超音波
の受信強度信号を入力する（第４図）。これにより第２
図（ａ）に示すように、送信探触子２の送信位置４及び
走査する（矢印で示す）受信探触子３の受信位置かえら
れ、この受信位置に対する超音波の受信強度の分布かえ
られる（第４図）。ついで演算装置２１により受信強度
が最大となる位置５を求める（第４図）。なお上記のよ
うに、実験及び計算によれば、この受信強度が最大とな
る位置５は入射超音波ビームの中心（音軸）６の溶接部
１１での音軸の位置２２を紗由した音軸の幾伺光学的反
射位置７とは必らずしも一致しない。この主な原因は、
送信探触子２から被検体１への入射超音波ビームに広が
りがあり、これにより溶接部１１の欠陥等の反射面に対
する超音波入射角に広がりが生じ、この反射面への超音
波入射角の違いにより反射面で例えば横波から縦波への
モード変換がおきて超音波反射率に違いを生じ、これら
の各反射波の重なり具合いによって超音波の受信強度分
布及びその受信強度が最大となる位置が決まってくるた
めであると考えられる。第３図において、演算装置２１
により、上記受信強度が最大となる位置５から、受信探
触子３の被検体１への超音波入射角θの方向に溶接部１
１の欠陥等の反射面の位置８が存在するものと考え、次
の（１）式を用いて該欠陥等の反射面の位置８を求める
（第４図）。すなわち被検体１の厚さをＨ１溶接部１１
から受信強度が最大となる位置５までの距離をＬ２とす
ると、被検体１の表面（送信面）１２から欠陥等の反射
面の位置８までの距離ｈ１は次の（１）式により求まる
。

ｈ　１＝　ＨＬ　２　／　ｔａｎθ　　　　　　　・・
・・・・・・・（１）カお上記受信強度が最大とがる位
置５がもしも見つからない場合には、送信探触子２の送
信超音波ビームを偏向するか、または送信探触子２を単
位走査距離だけ移動させて、同様の操作を繰り返すよう
にする。

次に第１図（ｂ）において、第１図（ａ）の送信・受信
切換装置２０により送信及び受信を切し換える。

これにより第１図（ａ）の送信探触子２は第１図（ｂ）
の受信探触子３′に、第１図（ａ）の受信探触子３は第
１図（ｂ）の送信探触子２′にそれぞれ切り換えられる
。切換え後に第１図（ｂ）の演算装置２１から探触子用
制御装置１７に上記受信強度が最大となる位置５の信号
を入力しく第４図）、該探触子用制御　　　　　′ｊ装
置１７によυ探触子用駆動装置１４を制御して、送信探
触子２′を上記受信強度が最大となる位置５に配置する
。この送信探触子２′に探傷器１８から切換え後の送信
・受信切換装置２ｏを介して発信パルスを印加し、該送
信探触子２′から被検体１内へ超音波を入射する。探触
子用制御装置１６により探触子用駆動装置１４を制御し
て、受信探触子３′を被検体１の表面（受信面）１２上
に走査する。このとき受信探触子３′で受信した超音波
の受信信号を送信・受信切換装置２ｏを介して探傷器１
８に入力し、増幅して検波する。このとき演算装置２１
に、探触子用制御装置１７゜１６からそれぞれ送信探触
子２′、受信探触子３′の位置信号を入力し、探傷器１
８から受信超音波の受信強度信号を入力する（第４図）
。これにより第２図（ｂ）に示すように、送信探触子２
′の送信位置４′　（上記受信強度が最大である位置５
）及び走査する受信探触子３′の受信位置がえられ、−
この受信位置に対する超音波の受信強度の分布かえられ
る（第４図）。ついで演算装置２１により受信強度が最
大となる位置５′を求める。第２図（ｂ）において、第
３図におけると同様にして、演算装置２１により、上記
受信強度が最大となる位置５′から、受信探触子３′の
被検体１への超音波入射角θ（上記受信探触子３の超音
波入射角θと必らずしも同一でなくてもよい）の方向に
溶接部１１の欠陥等の反射面の位置９が存在するものと
考え、次の（２）式を用いて該欠陥等の反射面の位置８
を求める（第４図）。すなわち被検体１の厚さをＨ１溶
接部１１から受信強度が最大となる位置５′までの距離
をＬ２’とすると、被検体１の表面（受信面）１２から
欠陥等の反射面の位置９までの距離ｈ２は次の（２）式
により求まる。

ｈ　２　＝　Ｌ！’　／ｌａｎθ　　　　　　　　　・
・・・・・・・・（２）最後に第２図（Ｃ）において、
上記の２つの受信強度が最大となる位置５，５′からそ
れぞれ（１，）　、　（２）式を用いて求めた欠陥等の
反射面の位置８．９の平均位置１０を、演算装置１８に
より次の（３）式を用いて求める（第４図）。すなわち
被検体１０表面１２から欠陥等の反射面の位置８．９ま
での各距離ｈ１．ｈ、から、被検体１の表面１２から欠
陥等の反射面の位置８，９の平均位置１０までの距離り
は次の（３）式により求まる。

””（ｂ１＋ｈｚ）／２　　　　　　　・・・・・・・
・・（８）この平均位置１０を実際の欠陥等の反射面の
位置と標定し、この結果を表示装置１９上に表示する。

第５図は第１図（ａ）、　（ｂ）の２探触子超音波探傷
装置による探傷実験に用いた模擬欠陥を有する被検体の
側面図である。また第６図（ａ）、　　（、（）、　（
ｂ）　。

（ｂ’）　　、　（Ｃ）は第１図（ａ）、　（ｂ）の２
探触子超音波探傷装置による第５図の模擬欠陥を有する
被検体の探傷実験結果を例示するそれぞれ送信及び受信
切換え前、後の側面図及び受信強度分布図、及び標定結
果の部分側面図である。第５図において、模擬欠陥２３
は被検体１の表面１２からの距離ｈｏ＝５１）ｍを中心
に長さ１０Ｗのもので、初めの送信探触子２の送信位置
４は模擬欠陥２３からの距離Ｌ１＝６４ｓｍの場合で、
被検体１の厚さＨ＝１００鰭である。第６図（ａ）、　
（ａ’）において、初めの送信探触子２の入射超音波ビ
ームの中心（音軸）６の幾何光学的反射位置７は受信探
触子３の受信強度が最大となる位置５と４２５ｇｍずれ
ていて、音軸の幾何光学的反射位置７での受信強度は最
大の受信強度のほぼ１／３である。なお第６図（ｂ）、
　（ｂ’）において、送信・受信切換え後についても同
様である。第６図（Ｃ）において、従来の方法で標定し
た欠陥の位置（音軸の位置２２）は実際の模擬欠陥２３
の中心位置（１点鎖線）と１０ｍ１ずれており、また第
６図（ａ）、（８勺で１回の走査により受信探触子３の
受信強度が最大となる位置５及び受信探触子３の被検体
１への超音波入射角θから（１）式を用いて求めた欠陥
の位置８は実際の模擬欠陥２３の中心位置と１６ｍｍず
れているが、本発明の方法によりさらに第６図（ｂ）、
　（ｂ’）で受信・受信を切り換えたのち受信強度が最
大である位置に受信触子２′　　・を配置して受信探触
子３′の走査により受信強度が最大となる位置５′から
（２）式を用いて求めた欠陥の位置９及び上記の位置８
から（８）式を用いて求めた実際の標定位置（平均位置
）１０と実際の模　　　　　　□ｌ擬欠陥２３の中心位
置のずれは３．５■であって、この標定位置（平均位置
）１０の中心位置に対する誤差は従来方法及び上記１回
走査による標定にくらべてそれぞれ１／３及び１／４で
ある。さらに第７図は上記第５図および第６図において
初めの送信探触子２の送信位置４を種々変えた場合の探
傷実験結果を例示する説明図である。第７図において、
横軸は送信探触子２の送信位置４（距離Ｌｌ　）、縦軸
は欠陥の標定位置と実際の模擬欠陥２３の中心位置との
差Δｈで、図中の中黒丸印は従来方法で標定した欠陥の
位置２２、白丸印は１回の走査から標定した欠陥の位置
８、三角印は本発明の方法により標定した欠陥の位置（
平均位置）１０の場合をそれぞれ示す。第７図により、
本発明の方法で標定した欠陥の位置（三角印）１０は従
来方法で標定した欠陥の位置（黒丸印）２２にくらべて
１／３以下で、また１回の走査で標定した欠陥の位置８
にくらべて１／４以下の誤差の高精度で模擬欠陥２３の
位置を標定できる。以上のように第１図（ａ）、　（ｂ
）の２探触子（自動）超音波探傷装置を用い、第２図な
いし第４図の動作手順により、最大の受信強度で探傷し
て欠陥等の反射面の位置を容易に短時間で正確に標定で
きる。

つぎに第８図は第１図（ａ）　、　（ｂ）の本発明によ
る２探触子超音波探傷法における動作手順の受信強度が
最大となる位置から欠陥等の反射面の位置を標定する他
の方法を例示する側面図である。Ｍ８図において、演算
装置２１によシ、上記受信強度が最大となる位置５から
、第３図の受信探触子３の被検体１への超音波入射角θ
を用いずに、送信位置４及び受信強度が最大となる位置
５から溶接部１１の欠陥等の反射面への超音波入射角２
と反射角２が等しいものと考え、次の（４）式を用いて
該欠陥等の反射面の位置８を求める。すなわち被検体１
の厚さをＨ１溶接部１１から送信位置４までの距離をＬ
ｌ、溶接部１１から受信強度が最大となる位置５までの
距離をＬ２として、被検体１の表面（送信面）１２かう
欠陥等の反射面の位置８までの距離ｈ１は次の（４）式
により求まる。

ｈ　１＝　Ｈ−Ｌ　ｔ　／　（Ｌ　ｔ　＋Ｌ　２　）　
　　　　・・・・・・・・・（４）次に送信・受信切換
え後の受信探触子３′の受信強度が最大となる位置５′
から、同様にして次の（４）式を用いて欠陥等の反射面
の位置９を求める。

すなわち溶接部１１から送信探触子２′の送信位置４′
　（受信探触子３の受信強度が最大となる位置５）まで
の距離をＬｌ’　（＝Ｌ２　）、溶接面２４から受信探
触子３′の受信強度が最大となる位置までの距離をＬ１
２として、被検体１の表面（受信面）１２から欠陥等の
反射面９までの距離ｈ２は次の（５）式により求まる。

ｈｚ＝Ｈ−Ｌｚ’／　（Ｌ１’＋Ｌ２’　）　　　・・
・・・・・・・（５）上記の２つの欠陥等の反射面の位
置８，９の距離ｈｌ、ｈ２から（３）式により平均位置
１０の距離りを求め、実際の欠陥等の反射面の位置と標
定する。第９図は上記第５図および第８図において初め
の送信探触子２の送信位置４を種々変えた場合の探傷実
験結果を例示する図である。第９図にトいて、横軸及び
縦軸は第７図と同様で、図中の白三角印は第７図と同じ
く本発明の一方法の（１）、（２）。

（８）式を用いて標定した欠陥の位置（平均位置）１０
で、黒三角印は本発明の他の方法の（４）　、’　（５
）　。

（３）式を用いて標定した欠陥の位置（平均位置）１０
の場合をそれぞれ対比して示す。第９図により、本方法
の（４）、　（５）、　（８）式で標定した欠陥の位置
（黒三角印）１０と実際の模擬欠陥２３の中心位置との
差は±３ｗｎ以内であり、前の方法の（１）、（２）。

（８）式で標定した欠陥の位置（白三角印）１０にくら
べてよシ高精度で欠陥等の反射面の位置を標定できる。

第１０図は第１図（ａ）、　（ｂ）の本発明による２探
触子超音波探傷法における動作手順の受信強度が最大と
なる位置から欠陥等の反射面の位置を標定するさらに他
の方法を例示する側面図である。第１０図において、基
線Ｏから送信探触子２の送信位置４″＆での距離をＬｓ
、基線Ｏから受信探触子３の受信強度が最大となる位置
５までの距離をＬ４、送信位置４から受信強度が最大と
なる位置５までの超音波伝播距離ｌ（演算装置２１でク
ロック信号をカウントして求まる）とすると、欠陥等の
反射面への超音波入射角及び反射角・、基線　　　　　
ｌからの欠陥等の反射面の位置までの距離ｌ。１０、被
検体１の表面（送信面）１２から欠陥等の反射面の位置
８までの距離ｈ　１は次の（６）、　（７）、　（８）
式により求まる。

α＝ｓｉｎ　（Ｈ／　ｔ　）　　　　　　　　　　−・
”　・”（６）ｔ、７ｌ−（Ｌ３＋Ｌ４−４ｃｏＳα）
／２・・・・・・・・・（７）ｈ　ｌ＝　（Ｈ／２　）
　　’ｌ　（Ｌｓ−Ｌ４）　・ｔａｎαｌ／２・・・・
・・・・・（８） 次に送信・受信切換え後の基線０から送信探触子２′の
送信位置４′　（受信強度が最大である位置５）！１．
での距離をＬ１２（−Ｌ４）、基線０から受信探触子３
′の受信強度が最大となる位置５′までの距離をＬ１２
、送信位置４′から受信強度が最大となる位置までの超
音波伝播距離ｌ′とすると、欠陥等の反射面への超音波
入射角及び反射角α′、基線Ｏから欠陥等の反射面の位
置９ま゛での距離Ｌｅｒ２、被検体１の表面（受信面）
１２から欠陥等の反射面の位置９までの距離ｈ２は次の
（９）。

α０．（１１１式により求まる。

ａ　’　＝ｓｉｎ　（Ｈ／　ｌ　’　）　　　　　　　
　・−・”（９）ｔａｒ　２　＝　（Ｌ３’　＋Ｌ４’
−１−’ｃ、ｏｓα′）／２　・・・・・・αＯｈ　２
　＝　（Ｈ／　２　）−ｌ　（Ｌｓ’−Ｌ４’）ｅｔａ
ｎα’　ｌ　／２　　Ｑｌ）’上記の２つの欠陥等の反
射面の位置８．９の距離ｈ１．ｈ２から（３）式により
平均位置１ｏの距離りを求め、実際の欠陥等の反射面の
位置を標定する。また欠陥等の反射面の位置８，９の基
線０からの距離Ｌ　ａｙ　１　＋　”、２の平均距離ｔ
。ｒ　（＝（ｔｃｒｔ＋ｔ、、ｔ　）／２　）を求めて
実際の距離と標定する。

本方法の（６）〜（１１）式で標定した場合には、任意
の基線０を基準にして、欠陥等の反射面の位置を被検体
の厚さ方向の位置（距離）のみでなく、被検体の長手方
向（Ｘ方向）の位置（距離）も求めることができる。

第１１図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）は第１図（ａ）、
　（ｂ）（７）本発明による２探触子超音波探傷法の他
の実施例における動作手順のそれぞれ送信及び受信切換
え前、後、及び標定結果の各段階での被検体上の送信及
び受信探触子の位置関係及び受信強度が最大となる位置
及び欠陥等の反射面の位置の関係を例示する側面図であ
る。本実施例では、第１図（ａ）　、　、　（ｂ）の自
動超音波探傷装置により探傷するが、第２図などと被検
体１内の欠陥等の反射面が異なっていて、被検体１の同
じ表面（送信面）１２上に設置した送信探触子２．２′
から被検体１内へ入射した超音波は被検体１０表面１２
に平行な欠陥等の反射面２４で反射し、その反射超音波
を被検体１の同じ表面（受信面）１２上に配置した受信
探触子３゜３′で受信して探傷する。第２図および第１
０図などと同様にして、初めに第１１図（、）において
、被検体１０表面（送信面）１２上で基線Ｏから任意の
位置に送信探触子２を設置し、被検体１の同じ表面（受
信面）１２上で受信探触子３を走査して、受信強度が最
大となる位置５を求める。なおこの受信強度が最大とな
る位置５は上記した原因から入射超音波ビームの中心（
音軸）６の幾何光学的反射位置７と必らずしも一致し々
い。そこで受信強度が最大となる位置５か受信探触子３
から被検体１内への超音波入射角θ方向に欠陥等の反射
面の位置８が存在するものとして該位置８を求める。次
に第１１図（ｂ）において、第１１図（ａ）の送信探触
子２および受信探触子３を交換するかまたはその送信及
び受信を切り換えて、それぞれ第１１図（ｂ）の受信探
触子３′及び送信探触子２′とする。ついで送信探触子
２′を上記受信強度が最大である位置５に配置し、受信
探触子３′を走査して、受信強度が最大となる位置５′
を求め、該受信強度が最大となる位置５′から同様にし
て欠陥等の反射面の位置９を求める。さいどに第１１図
（Ｃ）において、上記２つの欠陥等の反射面の位置８．
９の平均位置１０を求めて、これを実際の欠陥等の反射
面の位置として標定する。本実施例においても、同様に
して欠陥等の反射面の位置を高精度で容易に標定できる
。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、送信及び受信に異なる２
個の探触子を使用する２探触子超音波探傷法及びその装
置において、受信強度が最大となる位置で探傷するため
欠陥の検出感度を高めることができるうえ、また探触子
の２回の走査で求めた欠陥等の反射面の位置の平均位置
を実際の欠陥等の反射面の位置とすることにより、標定
した欠陥等の反射面の位置と実際の欠陥等の反射面の位
置との誤差を従来方法とくらべて１／３以下程度に小さ
くできる。

【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明による２探触子超音波
探傷装誼の一実施例を示す各送信・受信切換え前。 後の構成ブロック図、第２図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ
）は第１図による２探触子超音波探傷法の一実施例を示
す各送信・受信切換え前、後、標定結果の段階の側面図
、第３図は第２図の欠陥等の反射面の位置の一標定方法
を示す側面図、第４図は第１図の演算装置の概略の計算
フロー図、第５図は第１図による探傷実験用被検体の側
面図、第６図（ａ）、（・ａ’）　、　（ｂ）。 （ｂ’）、　（Ｃ）は第１図′による探傷実験結果の各
送信・受信切換え前、後の側面図及び受信強度分布図、
及び標定結果の側面図、第７図は第１図によする探傷実
験結果の説明図、第８図は第２図の欠陥等の反射面の位
置の他の標定方法を示す側面図、第９図は第８図の探傷
実験結果の説明図、第１０図は第２図の欠陥等の反射面
の位置のさらに他の標定方法を示す側面図、第１１図は
第１図による探触、専超音波探傷法の他の実施例を示す
各送信・受信切換え前、後、標定結果の段階の側面図、
第１２図は従来の２探触子超音波探傷法を例示する側面
図、第１３図は第１２図の受信強度分布図である。 １・・・被検体、２．２’・・・送信探触子、３．３’
・・・受信探触子、１１・・・溶接部、１４．１５・・
・探触子用制御装置、１６．１７・・・探触子用駆動装
置、１８・・・探傷器、１９・・・表示装置、２０・・
・送信・受信切換装置、２１・・・演算装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、送信探触子から被検体内へ超音波を入射し、被検体
   内の欠陥等の反射面から反射してきた超音波を受信探触
   子で受信して探傷する２探触子超音波探傷法において、
   送信探触子を固定し、受信探触子を走査することにより
   求めた受信強度が最大となる位置から欠陥等の反射面の
   位置を求め、次に上記受信強度が最大となる位置に送信
   探触子を固定し、受信探触子を走査することにより求め
   た受信強度が最大となる位置から欠陥等の反射面の位置
   を求め、上記２つの欠陥等の反射面の位置の平均位置を
   実際の欠陥等の反射面の位置として標定する２探触子超
   音波探傷法。 ２、被検体内へ超音波を入射する送信探触子と、被検体
   内の欠陥等の反射面からの反射波を受信する受信探触子
   と、探触子をそれぞれ駆動する探触子用駆動装置と、探
   触子用駆動装置を制御する探触子用制御装置と、上記送
   信探触子へ信号を送り上記受信探触子からの信号を処理
   して探傷する探傷器と、探傷結果を表示する表示装置か
   らなる２探触子超音波探傷装置において、上記探触子の
   送信及び受信を切り換える切換装置と、上記送信探触子
   を固定し受信探触子を走査することで求めた受信強度が
   最大となる位置から欠陥等の反射面の位置を求めたのち
   、上記探触子の送信及び受信を切り換えることで上記受
   信強度が最大となる位置に送信探触子を固定し受信探触
   子を走査することで受信強度が最大となる位置から欠陥
   等の反射面の位置を求め、上記２つの欠陥等の反射面の
   位置の平均位置を実際の欠陥等の反射面の位置として標
   定する演算装置を備えた２探触子超音波探傷装置。