JPS62226052A - 液浸用の垂直探触子 - 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、液槽内の液に浸漬された九捧材または円筒材
に内在する欠陥を、超音波探傷する液浸用の垂直探触子
に関し、特に同一の垂直探触子で異なる直径の九捧材ま
たは円筒材を探傷するのに好適なものである。

［発明の背景］ 従来の液槽内の液（水を使用する場合が多く以下水を使
用する水浸法の場合について説明する）に浸漬された九
捧材または円筒材（以下丸棒材等という）に内在する欠
陥を、超音波探傷する場合について第４図ないし第７図
を用いて説明する。

第４図は水浸法で比較的直径の大きい（たとえば１００
ａｎ）丸鋼材を探傷する場合の例で、１は被検体の丸鋼
材、２は水浸用の垂直探触子（以下単に探触子という）
で、形状は通常円筒形をしておりその円筒形のケースの
一端側に振動子が内設されている。３は探触子２の振動
子から放射される超音波のビームで、被検体１に内在す
る欠陥４に向けてほぼ垂直になるように探触子２が配設
されている。第５図は同じく水浸法で比較的直径の小さ
い（たとえば１０ｎＩ１１）丸鋼材を探傷する場合の例
で、ｌＯは被検体、２０は探触子、３０はビーム、４０
は欠陥である。前記比較的大径の被検体１を探傷する場
合には、使用される探触子２の振動子寸法は大きく、反
対に小径の被検体１０を探傷する場合には振動子寸法（
探触子寸法）の小さいものが使用される。これは大径の
被検体１はとビーム３のエネルギの大きい探触子で探傷
するためであり、このため被検体１，１０の寸法に対応
した振動子寸法のものが選定され使用されなければなら
ない。しかし各種寸法の探触子を阜備することは使用頻
度の低い探触子まで備えることになり、使い分けが面倒
なばかりでなく多大の費用を要することになる。

したがって現状は少種類の寸法の探触子で大小各種寸法
の被検体を探傷しているのが実状である。

この実状は、小さい振動子寸法の探触子２０で大径の被
検体１を探傷する場合には、指向角が大きくビーム３０
のエネルギが小さいから受信感度が低く欠陥４のＦエコ
ーの検出が得にくい問題があり、反対に大きい振動子寸
法の探触子２で小径の被検体１０を探傷する場合には、
第６図および第７図に示すような問題がある。すなわち
、被検体１０に対して探触子２よりビーム３を放射する
と、ビーム３の幅が被検体１０の直径寸法に近いほどに
大きいから、ビーム３の軸部分とビーム３の幅の端部と
で路程差を生じ、伝搬経路が異なることから第７図に示
すＡスコープのＣＲＴ上にＳエコーの直後に幅の広い遅
れエコーＤが出現する。そしてＦエコーが遅れエコーＤ
の中に入り全く出現しなかったり、たとえ出現しても遅
れエコーＤに１妾近した位置に出現し、Ｆエコーかどう
かの識別ができないなどの状態がしばしば発生し、探傷
することができない場合があるという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は前記従来技術の問題を解消するものであって、
液槽内に浸漬された丸棒材等の探傷を、異なる直径の丸
棒材であっても別々の探触子を使用することなくできる
垂直探触子を提供することを目的とする。

［発明の概要コ 本発明は、円筒状のケースの一端側に、振動子が内設さ
れている液浸用の垂直探触子において。

振・１すｊ子画面のケース外面に、振動子から放射され
る超音波のビーム幅を同心状に細くする中心に穴を設け
たキャンプが、着脱可能に装着されているようにするこ
とにより、丸棒材等の探傷を異なる直径であっても別々
の探触子を使用することなくできるようにしたものであ
る。

［発明の実施例］ 本発明の実施例を第１図ないし第３図により説明する。

図において第４図ないし第７図と同じ符号のものは同じ
ものを示す。第１図は比較的大径の被検体の探傷に使用
される探触子２の一部断面図で、５は円筒状のケース、
６はケース５の一端側に内設されている振動子、７は振
動子６の前面のケース５の外面にかぶせられたキャップ
で、中心には穴７８が穿設されており穴７１１の寸法に
応じて振動子６から放射される超音波のビーム幅が同心
状に細くなる。材質は天然ゴムなどのように穴７ａ以外
は超音波をできるだけ通過させない粘性減衰および散乱
減衰の大きいもので、しかもケースに密着し、かつ着脱
容易なものを使用する。８は振動子６を保護する前面板
である。第２図はキャップ７を装着した探触子２を使用
して比較的小径の被検体１０を探傷する場合の図で、振
動子６から放射される本来のビーム３の幅がキャップ７
により細くなり、ビーム１３となって被検体１０に放射
される。ビーム１３の幅は前記第５図で示した被検体１
０に適した幅のビーム３０とほぼ同じ幅であり、ビーム
幅が広過ぎて発生する遅れエコーの出現はなく、第３図
で示すようにＣＲＴ上にはＳエコーの出現位置から離れ
て欠陥４０のＦエコーが十分識別できるように出現する
。したがって振動子６の寸法が比較的大きい探触子２で
、比較的小径の被検体１０の探傷が可能になる。具体的
な１例として直径３０１１ｍの被検体に対して振動子直
径！、Ｏｎｗの探触子で探傷していたものが、キャップ
を使用して振動子直径を６ｎ＋ｍ相当にし、直径２０ｍ
ｍの被検体を探傷したところ、遅れエコーを発生するこ
となく探傷することができた。なお前記超音波のビーム
幅を細くする穴寸法を種々変更することにより、異なる
寸法の被検体に対して同一の探触子で一層細かく対応す
ることができるようになる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明は、液浸用の垂直探触子の振
動子前面のケース外面に、振動子から放射される超音波
のビーム幅を同心状に細くする中心に穴を設けたキャッ
プが、着脱可能に装着されるようにしたから、丸棒材等
の探傷を異なる直径であっても別々の探触子を使用しな
くてもできる実用上の顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係わる垂直探触子の実施
例の説明図で、第１図（ａ）はその１部断面図、第１　
＆ｌ　（ｂ　）は第１図（ａ）の（ｂ）−（ｂ）矢視図
、第２図は探傷例の説明図、第３図は第２図の探傷にお
けるＣＲＴ上のエコーパターンを示す図である。 第４図ないし第７図は従来例の説明図で、第４図は比較
的大径の被検体の探傷例の説明図、第５図は小径の被検
体の探傷例の説明図、第６図は大径の被検体を探傷する
探触子で小径の被検体を探傷する説明図、第７図は第６
図の探傷におけるＣＲＴ上のエコーパターンを示す図で
ある。 １．１０・・・被検体、２，２０・・・探触子、３，１
３．３０・・・ビーム、４，４０・・・欠陥、５・・・
ケース、６・・・振動子、７・・・キャップ。 第１図 （ｂ） 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、円筒状のケースの一端側に、振動子が内設されてい
   る液浸用の垂直探触子において、振動子前面のケース外
   面に、振動子から放射される超音波のビーム幅を同心状
   に細くする中心に穴を設けたキャップが、着脱可能に装
   着されていることを特徴とする液浸用の垂直探触子。