JPS6222843Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、パルス反射式の超音波探傷装置に
関するものである。

第１図は従来の超音波探傷装置による被検査材
の溶接部の斜角探傷を説明するための構成図であ
る。この図において、１は送信部、２は探触子、
３は被検査材、４は溶接部、５は増幅部、６はブ
ラウン管である。

この動作は、送信部１から発生された電気パル
スにより探触子２は超音波パルスを発生し、探触
子２と被検査材３の間に塗布された接触媒質（図
示せず）を介して、被検査材３に投入され、探傷
しようとする溶接部４に欠陥Ｆがあると、そこで
超音波パルスの一部は反射されて再び探触子２に
至り、探触子２で電気パルスに変換されて増幅部
５に至り、ここでブラウン管６で観測できる電圧
まで増幅されてブラウン管６に表示される。な
お、Ｂは前記被検査材３の底面、Ｓは同じく表面
である。

第２図は上記説明のブラウン管６に表示される
探傷波形例である。第２図において、Ｔは第１図
の探触子２から発生された超音波パルスを示し、
F₁は反射パルスで、欠陥Ｆで反射した超音波パ
ルスを示している。時間ｔ_Fは探触子２から欠陥
Ｆまでの距離に対応した超音波パルスの往復時間
である。従つて前記時間ｔ_Fを測定すれば、超音
波探傷検査の最も重要な１つである欠陥Ｆの被検
査材３中の位置を知ることができる。第１図の従
来例では、欠陥Ｆの位置ｄ_Fは、θを超音波パル
スの入射角、ｔを被検査材３の厚さ、ｖを超音波
パルスの速度とすると次式により求めることがで
きる。

ｄ_F＝2t−ｖ・ｔ_Ｆ／２・cosθ 実際の探傷作業においては上式の右辺第２項
中、ｖ・ｔ_F／２はブラウン管６より直読でき、
その値により専用のスケール等の操作によつて上
式の右辺第２項を求めることができるので、その
値をｄ_FOとすれば上式は簡単化され、 ｄ_F＝2t−ｄ_FO として比較的簡単に欠陥Ｆの位置ｄ_Fを求めるこ
とができる。

しかし、上式から欠陥Ｆの位置ｄ_Fを測定する
ためには、ブラウン管６より、ｖ・ｔ_F／２を読
み取ることと、専用スケール等の操作と、ｄ_F＝
2t−ｄ_FOの計算が必要であるため、探傷作業者に
かなりの熟練が要求されるのみならず、測定に要
する最少時間が限定されてしまう等の欠点があつ
た。

この考案は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、被検査材の肉厚相当の時間と、
その時間を等分する回路と、等分された各々の時
間に対応したゲートおよび表示器を従来の超音波
探傷装置に付加することによつて、被検査材の欠
陥の位置を直感的に測定できるようにしたもので
ある。以下この考案について説明する。

第３図はこの考案の一実施例を示すブロツク
図、第４図はブラウン管波形例、第５図は表示部
の一例を示す図である。これらの図において、７
は肉厚ゼロ設定部、８は肉厚設定部、９は肉厚等
分回路、１０はｎゲート回路、１１はゲートマー
カ発生部、１２はゲート部、１３は微分回路、１
４は表示部である。なお、第１図と同一符号は同
一構成部分を示す。

次にこの考案の動作を第４図，第５図と共に説
明する。送信部１から探触子２，被検査材３，増
幅部５およびブラウン管６までの一連の動作は第
１図により説明した通りである。

さて、肉厚ゼロ設定部７により探触子２から被
検査材３の底面Ｂまでのブラウン管６上の時間ｔ
_pを発生させ、底面Ｂに相当する時刻にマーカＭ_p
を表示させる。時間ｔ_pの後に肉厚設定部８によ
り、底面Ｂから表面Ｓに相当する時間ｔ_tを発生
させ、表面Ｓに相当する時刻にマーカＭ_tを表示
させる。なお、前記時間ｔ_pおよびｔ_tは可変でき
るようにしてある。

時間ｔ_tは肉厚等分回路９によりあらかじめ設
定された任意の値に等分されｎ個の時間ｔ_o（ｎ
＝１，２，……，ｎ）を発生させ、ｎゲート回路
１０に印加される。一方、ゲートマーカ発生部１
１で発生したゲートマーカＭと増幅部５の出力信
号を入力とするゲート部１２により、あらかじめ
設定した検出レベルＬ以上のゲートマーカＭ内の
反射波信号を得、その立上り時刻を微分回路１３
により発生せしめ、これがｎゲート回路１０に印
加される。ｎゲート回路１０でｎ個の時間ｔ_o
（ｎ＝１，２，……，ｎ）と反射波信号の立上り
時刻とが一致した場合、その時間ｔ_oに対応させ
た表示部１４内の表示器、例えば第５図に示すよ
うな発光ダイオード１４′を点灯させる。

このようにして被検査材３内の欠陥Ｆの位置ｄ
_Fを直感的に観測することができる。

なお、上記実施例では斜角探傷による溶接部の
超音波探傷について説明したが、この考案はこれ
に限らず垂直探傷についても応用できる。

以上説明したようにこの考案は、被検査材の肉
厚に相当する時間を発生するとともにこの肉厚に
相当する時刻のマーカーを発生させブラウン管上
に現出させる肉厚設定部と、被検査材の肉厚零に
相当する時刻のマーカーをブラウン管に現出させ
る肉厚ゼロに設定部と、前記時間を任意の値に等
分する肉厚等分回路と、等分された各肉厚に相当
する時間にそれぞれ対応したゲート部と、あらか
じめ被検査材の肉厚を等分した図形と、この等分
された部分にそれぞれ対応して設けられた発光ダ
イオードを有し、ゲート部の出力で動作し前記分
割された肉厚に対応する部分のダイオードを発光
させて表示する表示部とを具備させたので、ブラ
ウン管上には肉厚ゼロのマーカーと肉厚に相当す
るマーカーが現出するため欠陥の位置を直感的に
知ることができる。しかも、表示部には欠陥の位
置に対応したダイオードが発光するので被検査材
の肉厚を等分した図形のどの部分に相当するかは
一目瞭然であり、ブラウン管上の各マーカーと相
まつて誤つた測定を防ぐのにきわめて有効であ
る。このように、超音波探傷において最も重要な
測定項目の１つである欠陥位置の測定を直感的に
行うことができる。また、欠陥反射波が複数個存
在した場合でもこれらの位置は表示部に表示され
るので、超音波探傷に要する時間短縮と、超音波
探傷作業者の労力軽減をはかることができる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超音波探傷装置による溶接部の
斜角探傷を説明するための構成図、第２図は第１
図によるブラウン管波形例を示す図、第３図はこ
の考案の一実施例を示すブロツク図、第４図は第
３図によるブラウン管波形例を示す図、第５図は
表示部の一例を示す図である。 図中、１は送信部、２は探触子、３は被検査
材、４は溶接部、５は増幅部、６はブラウン管、
７は肉厚ゼロ設定部、８は肉厚設定部、９は肉厚
等分回路、１０はｎゲート回路、１１はゲートマ
ーカ発生部、１２はゲート部、１３は微分回路、
１４は表示部である。なお、図中の同一符号は同
一または相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 超音波パルスを探触子によつて被検査材の表面
   から入射し、前記被検査材の底面で反射させ、そ
   の途中の欠陥部からの反射パルスを検知してブラ
   ウン管上に表示せしめるパルス反射式超音波探傷
   装置において、前記被検査材の肉厚に相当する時
   間を発生するとともにこの肉厚に相当する時刻の
   マーカーを発生させ前記ブラウン管上に現出させ
   る肉厚設定部と、前記被検査材料の肉厚零に相当
   する時刻のマーカーを前記ブラウン管に現出させ
   る肉厚ゼロ設定部と、前記時間を任意の値に等分
   する肉厚等分回路と、前記等分された各肉厚に相
   当する時間にそれぞれ対応したゲート部と、あら
   かじめ被検査材の肉厚を等分した図形と、この等
   分された部分にそれぞれ対応して設けられた発光
   ダイオードを有し前記ゲート部の出力で動作し前
   記分割された肉厚に対応する部分のダイオードを
   発光させて表示する表示部とを具備させたことを
   特徴とする超音波探傷装置。