JPS6122249A - 超音波探傷器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、被検査材に超音波を放射し、その反射波に
よって被検査材（構造物や材料等）内部の傷や欠陥等を
検査する超音波探傷器に関する。

〔従来の技術〕

従来の超音波探傷器は、例えば第４図に示すように、送
信部１と探触子２と受信部３と周波数切換スイッチ４か
らなる。

そして、送信部１が第５図（イ）に示すような高圧（普
通数１００Ｖ）の単発パルスを発生して探触子２に送信
する。それによって、探触子２が同図（ロ）にａで示す
ような波形の自由振動を起し、電気−音響変換によって
被検査材５内に超音波を放射する。

その超音波が被検査材５内の欠陥５ａ等によって反射さ
れて探触子２に戻り、第５図（ロ）にｂで示すような反
射振動が再び音響−電気変換された信号が受信部３に入
って増幅される。その増幅された信号がブラウン管に表
示されたり、他の制御器等に送られる。

この場合、探触子２によって自由振動の周波数が異なり
、被検査材５からの反射波によって探触子２から受信部
３へ入力する信号の周波数もその自由振動の周波数と同
じになる。

そのため、受信部３でその入力信号を効率良く増幅でき
るように、探触子の周波数に応じてパネル上の周波数切
換スイッチ４を手動で操作して、受信部３の受信周波数
帯域を切換え設定するようになっていた。

あるいは、この周波数切換スイッチ４を省略するため、
受信部３を広帯域特性の回路にしたものもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の受信周波数帯域切換え
式の超音波探傷器にあっては、使用する探触子ごとに超
音波探傷器のパネル上の周波数切換スイッチを操作して
、受信部の受信周波数帯域を設定して被検査材の超音波
探傷を行なわなければならないので、操作が煩られしく
、誤って不適当な周波数帯域を設定してしまうと探傷で
きなくなるという問題点があった。

また、広帯域受信の超音波探傷器は、受信周波数帯域切
換方式のものに比べて感度（Ｓ／Ｎ）が悪いという問題
点があった。

この発明は、従来の超音波探傷器におけるこのような問
題点を解決することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による超音波探傷器は、上記の問題点を解決す
るため、探触子の自由振動の周波数を判別する周波数判
別手段と、その判別結果に応じて受信部の受信周波数帯
域を自動的に切換える受信周波数帯域切換手段とを設け
たものである。

（作　用〕 それによって、この発明による超音波探傷器は、送信部
が単発パルスを発生した時の探触子の自由振動の周波数
を判別し、その周波数に応じて受信部の周波数帯域を自
動的に切換える。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を第１図乃至第３図を参照して
説明する。

第１図は、この発明による超音波探傷器のブロック構成
図で、第４図と対応する部分には同一符号を付してあり
、それらの説明は省略する。

この実施例において第４図の従来例と異なるのは、周波
数切換スイッチ４に代えて、周波数判別器６及びゲート
信号発生器７と切換信号発生器８を設けたことである。

周波数判別器６は、波形成形回路Ｓとゲート回路１０と
カウンタ１１とからなり、探触子２の自由振動の周波数
を判別して、カウンタ１１のカウント値としてその判別
結果を出力する。

ゲート信号発生器７は、送信器１と連係して単発パルス
発生後所定期間だけゲート回路１０のゲートを開くため
のゲート信号を発生する。

次に、この実施例の作用を第２図及び第３図をも参照し
て説明する。

送信部１が第２図（イ）に示すような単発パルスを発生
して探触子２へ送ると、探触子２は同図（ロ）に示すよ
うな自由振動ａを起して被検査材Ｓ内に超音波を放射す
るが、この時その自由振動による信号を周波数判別器６
に入力する。

そして、まず波形整形回路９によって第２図（ロ）に破
ｄｌｌで示すような所定のレベルでスライスして、同図
（ハ）に示すようなパルス信号に整形する。

ゲート回路１０は、ゲート信号発生器７からの第２図（
ニ）に示すゲート信号がハイレベルの期間ｔ。だけゲー
トを開き、上記パルス信号を通過させて、同図（ホ）に
示すようなパルス信号をカウンタ１１へ送る。

カウンタ１１は、このパルス信号のパルス数をカウント
する。そのカウント数Ｎは、探触子２の自由振動の周波
数をｆＯとすると。

Ｎ＝ｆｏＸｔ。

となる。

このカウンタ１１のカウント数Ｎが、周波数判別信号と
して切換信号発生器８へ入力する。

切換信号発生器８は、このカウント数Ｎの値に応じて、
例えば　Ｎ　ｏ＜　Ｎ　１　＜　Ｎ　２　＜　Ｎ　３　
　の４つのカウント値に対して４本の出力ラインａ　＝
　ｄのうち順次１本だけハイレベル゛Ｈ″にして、受信
部３内のバンドパスフィルタの通過帯域（受信帯域）特
性を、第３図に示す゛ように切換える。

すなわち、カウント値Ｎ。、Ｎ、、Ｎ２．Ｎ３に対して
それぞれ通過帯域の中心周波数がｆｅｗｆｓ　＋　ｆ２
＋　ｆ３　（ｆｏ＜ｆｌ＜ｆ２＜ｆ３）となるようにし
、この中心周波数が探触子２の自由振動周波数と一致す
るようにする。

このようにすれば、探触子２を取り換えても、送信部１
からの単発パルスによって探触子２が自由振動を起した
時に、周波数判別器６がその周波数を判別し、切換信号
発生器８がその判別結果に応じた切換信号を発生して受
信部乙の受信周波数帯域を切換えるので、その後第２図
（ロ）にｂで示す被検査材からの反射波による信号が受
信部３に入力した時、高感度でＳ／Ｎよく増幅できる。

なお、この実施例では送信部１が、超音波探傷を行なう
ための惟発パルスを発生して探触子２を自由振動させた
時に、その振動周波数を判別して受信部乙の受信周波数
帯域を切換えるようにしたが、超音波探傷を行なう期間
の前に周波数判別用に別の単発パルスを発生して探触子
２を自由振動させるようにしてもよい。

また、送信器１とは別に周波数判別用の単発パルスのみ
を発生する別の送信器を設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明による超音波探傷器
は、探触子の自由振動周波数に応じて受信部の周波数帯
域特性が自動的に切換え設定されるので、操作の煩わし
さや誤操作の恐れが全くなくなる。

また、パネル面に周波数切換スイッチを設ける必要がな
いため、パネル面が小さいポータプル型の超音波探傷器
には特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すブロック構成図、 第２図は、第１図の実施例の動作を説明するためのタイ
ミングチャート図、 第３図は、同じくその周波数判別器のカウンタのカウン
ト数と受信部の周波数帯域特性との関係を示す線図、 第４図は、従来の超音波探傷器の一例を示すブロック構
成図。 第５図は、同じくその動作を説明するためのタイミング
チヤート図である。 １・・・送信部　　　　　　２・・・探触子３・・・受
信部　　　　　　５・・・被検査材６・・・周波数判別
器　　　７・・・ゲート信号発生器８・・・切換信号発
生器（受信周波数帯域切換手段）賠嶋財娶宇 第４図 手続補正帯（自発） 昭和５９年１０月　８日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　送信部と、該送信部から送られる単発パルスによつ
   て自由振動を起す探触子と、該探触子の自由振動によつ
   て被検査物に放射される超音波の反射波によつてこの探
   触子に発生する信号を受信して増幅する受信部とを備え
   た超音波探傷器において、前記探触子の自由振動の周波
   数を判別する周波数判別手段と、該手段による判別結果
   に応じて前記受信部の受信周波数帯域を自動的に切換え
   る受信周波数帯域切換手段とを設けたことを特徴とする
   超音波探傷器。