JPS62242852A - 探傷装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は超音波と元を利用して被検材表面と内部に存
在する欠陥を検出する探傷装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ラインを移動する被検［−非破壊で検査する装置として
超音波探傷装置、および誘導加熱器と赤外線スキャナを
組合せた表面欠陥探傷装置がある。

第２図は一般的な超音波探傷装置を示す因であり０図に
おいて、（１）は同期部、（２）は送信部、（３）は探
触子、（４）は被検材、（５）は受信部、（傍は内部欠
陥検出部、Ｆは被検材（４）の内部に存在する欠陥であ
る。

上記の超音波探傷装置は以上のように構成され。

同期部＋１１からの同期信号により送信部（２）が駆動
されてその電気出力パルスは探触子（３）に印加され。

超音波パルスに変換されるとともに図示していない接触
媒体を介して被検材（４）に投入される。もし被検材内
部に欠陥Ｆがあれば超音波パルスは欠陥ｒで反射され、
また底面からも反射されて再び探触子（３）にもどり、
上記各超音波エコーは電気パルスに変換され受信部（５
）Ｋよって′増幅されて欠陥検内部（６）に与えられる
。欠陥検出部（６１は所定時間内に得られた受信部（５
）の出力レベルを基準レベルと比較し、基準レベルより
大きいとき欠陥有りと判定する。

第３図は一般的な表面欠陥探傷装置を示す図であり９図
において、（４）は被検材、　＋７１Ｆｉ表面加熱器。

１８）は赤外線スキャナ、（９）は映像処理部、　Ｑｌ
は赤外線スキャナ１８）に用いられ、赤外線全検出する
赤外−検出器であり、赤外線検出素子（１０りとレンズ
（＋ｏｂ）とから＃Ｉ！Ｘされている。

上記の表面欠陥探傷装置ｆけ以上のように構成され０例
えば被検材（４）の表面ｔＳ導加熱装置等の表面加熱器
（７）で加熱すると、被検材（４）の表面に存在する凹
状部（ワレ傷ンや凸状傷（ヘゲ傷）等の欠陥部は熱伝導
状態や熱ふ（射状態が欠陥の存在しない領域と異なるた
めに欠陥部の温度が周辺部より高（なることが知られて
いる。従って表面加熱後の被検材（４）の表面を赤外線
スキャナ１８）で走査映像し、映像処理器（９）で信号
処理して信号の高い部分、即ち温度の高い部分を検出す
ることによって。

欠陥部を検出できるのである。

また前記赤外線検出器（１１は赤外線検出素子（１０り
及び赤外線全受光するレンズ（＋ｏｂ）とを有し、被検
査材（４）の表面からふく射される赤外線は上記レンズ
（１０ｔ））　ｅ透過して上記赤外縁検出素子（１０り
にて検出される。

従って、前記映像処理器（９）は、前記赤外線検出器（
１）による検出信号を増幅し９例えばある判定レベルと
比較することにより欠陥部を検出していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで上記の超音波探傷装置は被検材の内部欠陥検出
用として有効であるが９表面欠陥については検出困難で
ある。これに対して表面欠陥探傷装置は表面欠陥検出用
として有効であるが、内部欠陥については検出困難であ
る。

従って被検材の内部欠陥および表面欠陥を共に検出でき
ることがこの非破壊業界において強く望まれていた。

この発明はこのような要望に応えるためになされたもの
でおり、超音波および光を共に用いることにより被検材
の内部欠陥と表面欠陥を共に検出できる探傷装置を得る
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る探傷装置は中央に空間部を有し。

かつラインを移動する被検材に対向するように複数個の
超音波振動子が面状に配列されたセンサと。

上記センナを構成する超音波振動子にｔ気パルスを与え
、超音波振動子で受信した被検材からのエコー信号を受
信する送受信部と、上記被検材表面を加熱する表面加熱
器と、上記センナに役けられた空間部に導入される被検
材表面からの放射赤外Ｉｉｌを受光する赤外線検出器と
、上記送受信部で受信した被検材からのエコー信号を処
理して被検材内部の欠陥を検出する第１の信号処３！！
！器と、上記赤外線検出器の出力信号を処理して被検材
表面の欠陥を検出する第２の信号処理器とを具備したも
のである。

〔作用〕

この発明においてはセンサを構成する複数個の超重振動
子とセンナの空間部に位置する赤外線検出器を用いて被
検材の内部欠陥からのエコー信号と被検材表面から放射
される赤外線全受信し、被検材の内部欠陥および表面欠
陥を検出する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す探傷装置のブロック
図であり、第１図において、　（１１１２１（４）　１
５）　１６１（７）は上記従来装置と同じものでらる。

ａｌｌはセ／すであり、中央に空間部Ａを有し、ライン
を移動する被検＠　（４）　Ｋ対向するように複数個の
超音波振動子０が面状に配列されている。ａ３は上記セ
ンナ（１１１内部に設けられ、各振動子０に送信部（２
１からの電気パルスを分配し、ｔた各振動子（１２で変
換された電気パルスを収集する分波器、ａ４は空間ｓＡ
に設けられ、被検材（４）表面から放射される赤外！ｌ
を受光するレンズ、仮Ｓは上記レンズＩと同一軸上に設
けられ、上記レンズα心により受光された赤外線を検知
する赤外−検知素子、鰻は増幅器、ｔｔ′ｈＦｉ表面欠
陥検出部である。

なお各振動子ｕ３には例えば分波器（１３により電気パ
ルスが供給される場合に所定の超音波パターンを形成す
るように予じめ位相制御された信号が供給される。

この発明は以上のように構成されているからセンサσＩ
ｎ構成する振動子α２に送信部（２）からの電気パルス
を分波器ｆｉ３ｔ−介して供給すると振動子α２は電気
パルスを超音波に変換し、その超音波を被検材（４）に
投入する。被検材（４）の内部に欠陥があるとその欠陥
から超音波が反射し、そのエコー信号は再び振動子α２
にもどり、を気パルスに変換された後受信部＋５１　′
ｔ−介して内部欠陥検出部１６１へ入力し。

欠陥の有無が検出される。一方加熱器（７）により加熱
された被検材（４）表面からの赤外線はセンサαυの空
間部Ａに設けたレンズｕ４で受光され、赤外線検知素子
ＵＳに導びかれる。もし被検材（４）の表面に凹状部や
凸状傷の欠陥部がある場合は被検材（４１の欠陥部では
熱伝導状態や熱放射状態が欠陥の存在しない領域と異る
ため、欠陥部に熱が集中し温度が周辺より上昇するのを
利用して赤外線検出素子組９にて被検材（１）の正常部
と欠陥部の赤外線放射感度を検出すれば欠陥有無を検出
できる。

第 従って赤外線検出素子ｕ９の出力信号を増幅器−を介し
て表面欠陥検出部αＤに入力することにより表面欠陥を
検出できる。

〔発明の効果〕

この発明によれば被検材の表面欠陥と内部欠陥を共に検
出できるので、被検材の種類によって探傷装ｍｆｊ：選
択する必要がな（なるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す探傷装置のブロック
図、第２図および第３図は従来から用いられている探傷
装置ｔを説明するための図である。 図において、（２）は送信部、　＋４１ｉｊ被検材、　
（５）ＩＩｉ受信部、（６）は内部欠陥検出部、（７）
は加熱器、　ｔｔｎはセンサ、（ｚは超音波振動子、（
１４はレンズ、Ｌ９は赤外線検知素子、ａηは表面欠陥
検出部、Ａは空間部である。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して示
しである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中央に空間部を有し、かつラインを移動する被検材に対
   向するように複数個の超音波振動子が面状に配列された
   センサと、上記センサを構成する超音波振動子に電気パ
   ルスを与え、超音波振動子で受信した被検材からのエコ
   ー信号を受信する送受信部と、上記被検材表面を加熱す
   る表面加熱器と、上記センサに設けられた空間部に導入
   される被検材表面からの放射赤外線を受光する赤外線検
   出器と、上記送受信部で受信した被検材からのエコー信
   号を処理して被検材内部の欠陥を検出する内部欠陥検出
   部と、上記赤外線検出器の出力信号を処理して被検材表
   面の欠陥を検出する表面欠陥検出部とを具備したことを
   特徴とする探傷装置。