JPS62501581A - 超音波検査用試験体 - 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】 超音波検査用試験体 技術分野 本発明は、超音波検査装置または一テストヘッドを検査または較正するための、 特定の種類、状態および大きさのテスト用欠陥（Ｔｅ５ｔｆｅｈｌｅｒ　）　ま たは−反射体を有する超音波検査用試験体に関する。

本発明は、非破壊材料検査で使用するために意図されている。

背景技術 超音波検査装置および／′または−テストヘッドを較正しかつ探傷能力を検定す るためには、テスト用反射体または小さいテスト用欠陥が必要になる。例えば平 底を有する盲孔の形の円板反射体は公知である。しかしこのような孔は、特に底 が平面でなければならない場合には、任意に小さく作ることはできない。

また、例えば金属粉末の超耐熱合金または高強度セラミックのような新しい材料 の強度能力の創作の増加と共に、次第に小さくなっていく材料欠陥を検出するこ とも不可欠である。従って超音波検査技術のミ・ニチュア化も必要になった。

本発明の課題は、φ（０，５ａｍの極めて小さいテスト用欠陥を有する試験体を 状態および音響挙動に関して再現可能に製造することである。さらに該試験体は 容易に製造可能であって、任意の　しかも再現可能の形状を有する反射体を含む ことも要求される。

発明の開示 前記課題に、該試験体が、最大縦延長部をもって音響入射方向に配置されており か３２音波検査の際にテストヘラｒが置かれる試験体表面に対向している約０． ２−未満の超音波エコー発生反射面を有する、テスト用欠陥全成すインサートを 有することによって解決される。

インサートの反射面は、テストヘラＰにどっては配置面として役立つ表面に対し て一定間隔を有する。また同反射面は音響方向に関して凸状または凹状であって もよい。

試験体は、等静圧冷開および／′または熱間プレスのような粉末冶金法によシ製 造されている。試験体は有利には粉末化可能の金属、金属間相またにセラミック から成っている。試験体は押込まれた棒状、針状または繊維状インサートを有す ることができる。

／（７サー）ｆｌその先端部において回転対称的（円錐状）に形成されていても よい。またインサートの反射面は非対称的形状を有していてもよく、傾斜した（ 不等の）部分面から′成っていてもよい。

本発明によれば、幾何学的には狭い範囲に限定され、約０．０１〜０．０５−の 大きさを有する再現可能の代用欠陥および／または代用反射体（インサート）を 有する試験体を製造することができる。また本発明により、′前記反射体を殆ど 任意に再現することのできる形状で製造しかつそれに伴う、超音波信号に対する 諸影響を検出することができる。この場合試験体は粉末化可能の金属、金属間相 またはセラミックから成る。インサートは有利には石英ガラスまたは同様に挙動 する材料から成る。

本発明の一実施例を添付図面で略示しである。

第１図は内部に配置されたインサートを有する試験体の略示縦断面図、第２図は 第１図のＡ部分の拡大図、第３図は反射体表面の種々の形状の側面図である。

発明を実施するための最良の形態 試験体１−この場合は加圧体−がカプセル２に包含されている。カプセルは注入 管３を有しており、カプセル中に金属粉末、例えば有利にはく１００μｍの粒子 のＮｉ台合金、金属間相またはセラミック粉末が充填される。注入管３はプレス 工程（熱間または冷間等静圧による）の終了後に蓋と一緒に例えば研削によって 再び除去される。この場合研削面は爾後の試験体表面４を形成する。加圧体１の 底部には、インサートホルダー５およびインサート６、例えば石英棒が取付けら れている。インサートは、例えば試験体表面４に対する平行面に存在する反射面 ７′！！−有する。この代用反射体または代用テスト用欠陥を用いて超音波装置 の所望の検査を行うことができる。音響入射方向は図示した実施例の場合には上 から下に向かっており、つまシ垂直面もしくは加圧体の軸に平行な面にある。こ の場合試験体は通常液体中に浸漬される。

試験体の製造方法の例： 超音波検査を妨害しない材料、例えば石英ガラス、合成ダイヤモンＰまたはサフ ァイヤから成る約１０〜１００μｍφの棒状、針状または繊維状のインサート６ （個別的または部分的には任意の表面形状を有する一第３図参照）を、限定され “た幾何学的状態（第１図による）で、（Ｆｅ−）カプセルの底部のホルダー５ によって、例えばカプセルがφ＝約２０ＩＯＩ１１および長さ３０〜６０−を有 する場合ににカプセル内の４から１〜１０閲の距離に保持する。

次に金属粉末を注入管ま・たけホツノξ−によって注入する。この際インサート ハ予め限定された位置で変位してはならない。それ故に石英棒のようなインサー トのホルダは、カプセルにおいて、特にカプセル底部において、プレス工程、例 えば冷間または熱間等静圧プレスの間−面的な力が石英棒のようなインサートに 作用しないように、有利には円錐状に形成されている。

カプセルに粉末材料を充填している間に、カプセルに有利には排気されており、 次にカプセルを、例えばそれが金属製ならば溶接によって閉鎖する結果、カプセ ルは封止されている。また粉末を空気下に注入し、次に閉鎖前に初めて排気して もよい。次いでプレス工程を始める。プレス工程に、前記方法の場合に常用され るプレス′で、常圧および常温で行うことができる。さらにこのプレス工程にな お１つ以上の熱処理段階を続けてもよい。

次に注入管を蓋と一緒に分離することによってカプセルを除去する。カプセル除 去の所望長さは、４において自体公知の加工法によって調節する。インサートは 強固に包含されていなければならない。

試験体に、試験すべき製作材料または加工物と同一のまたは類似の材料から成る 。粉末冶金法にょシ加工できるような材料またに材料群を使用する必要がある。

例えば棒状、針状および繊維状のインサートの材料選択は、試験体材料のプレス 温度、特にＨＩＰ＠度（Ｈｔ　Ｐ　＝　Ｈｅ１ｓｓ　−ｌ５ｏｓｔａｔ　−Ｐｒ ｅｓｓｅｎ　＝熱間等静圧プレス）および所望の音響インピーダンスの差に依存 する。例えばニッケル台合金中のインサート用には石英が適当である、それとい うのも石英は例えば熱間プレスの際にも有利に使用することができる。このよう な合金のＨＩＰ温度でインサー）Ｈ１形状が保たれていて、該合金から成る周囲 の材料に対する十分なインピーダンスの差が存在するように安定しているのであ 超音波検査の場合には、適応波長および例えば約５〜５０　ｆＶＨｚ、特に２５ 　Ｍ）−１ｚの適応出力を有しかつ高分解性で、所望の分解能と比べて高集束性 のテストヘッドが好ましい。図示してないテストヘソＰに、浸漬した試験体１の 、最後に基準（所望長さ）により研削した面４上に配置される。

国際調査報告 Ａ、、ＮＮＥＸ　Ｔｏτ：”Ｊ−ＩＮＴＥＲＮＡＴ！０ＮＡＬ　５ＥＡＦＬＣＨ ＲＥ：’ＯＲＴ　０ＮＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ　 Ｎｏ、　ＰＣＴ／ＤＥ　８６１０００１７　（ＳＡ　１２０２９）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．超音波検査装置または−テストヘツドを検査または較正するための、特定の 種類、状態および大きさのテスト用欠陥または−反射体を有する超音波検査用試 験体において、該試験体が、最大縦延長部をもつて音響入射方向に配置されてお りかつ超音波検査の除にテストヘツドが置かれる試験体表面に対向している約０ ．２ｍｌ未満の超音波ｌＪ−発生反射面を有するテスト用欠陥を成すインサート を有することを特徴とする超音波検査用試験体。
2. ２．インサートの反射面がテストヘツドの配置面として用いられる面に対して一 定間隔を有する請求の範囲第１項記載の試験体。
3. ３．反射面が音響方向に関して凸状または凹状である請求の範囲第２項記載の試 験体。
4. ４．試験体が粉末冶金法、例えば等静圧冷間および／または熱間プレスにより製 造されている請求の範囲第１項から第３項までのいづれか１項記載の試験体。
5. ５．試験体が粉末化可能の金属、金属間相またはセラミツクから成る請求の範囲 第４項記載の試験体。
6. ６．試験体が、押込まれた棒状、針状または繊維状インサートを有する請求の範 囲第４項記載の試験体。
7. ７．インサートが石英ガラス、ダイヤモンド、またはサフアイヤから成る請求の 範囲第６項記載の試験体。
8. ８．インサートがその先端部で回転対称（円錐状）に形成されている請求の範囲 第１項記載の試験体。
9. ９．反射面が非対称的形状を有する請求の範囲第１項記載の試験体。
10. １０．反射面が傾斜した（不等の）部分面から構成されている請求の範囲第１項 記載の試験体。