JPS6275260A - 超音波検査用の液槽 - 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〕 本発明は超音波を利用して被検体を探傷する場合に使用
される液槽に関する。

〔発明の背景〕

超音波を利用して工業製品、工業材料の欠陥を探傷する
方法には、各種の方法があるが、被検体の種類、形状１
寸法５表面あらさのほか欠陥の推定位置０寸法、形状１
種類等によりそれぞれ使い分けられている。各種探傷方
法のうちもっとも広く使われているのはパルス反射法で
あるが、本方法は直接接触法と液浸法に分類されいずれ
の方法も特徴を有し古くから普及している。直接接触法
は被検体の探傷面に油などの接触媒質を介して直接探触
子を当接して探傷する方法で、きわめて容易にかつリア
ルタイムに探傷できる大きな利点を有するが、探傷面の
あらさおよび接触媒質の厚さ。

種類等により超音波の送受の能率が変動し、反射波の波
形が変動するなどの影響を受けるだけでなく、探触子の
当接の仕方によっても前記影響を受ける。このためかか
る場合には精度のよい探傷を要求しないか、精度を要求
する場合には探傷面を加工してあらさを減することが必
要となる。直接接触法のこのような短所を解消する方法
として液浸法（通常は液体に水が使用されるのでほとん
ど水浸法）が使用される。液浸法は被検体および探触子
を液中に浸漬する一般的な方法のほか、被検体の被検箇
所と探触子との間だけを局部的に液で満たす局部液浸法
があり、被検体および探触子を浸漬する液は水のほか油
、フレオン、トリクレン。

メタノール等が使用される。液浸法においては被検体と
探触子が直接接触しないから超音波の送受が安定して行
われ、前記直接接触法における不具合点が解消され自動
探傷の目的にも広く用いられている。

しかし被検体には電子部品や精密機械部品などのように
液の浸入１発錆、汚染などを防止しなければならない種
類のものも数多くあり、これらの被検体に対しては通常
使用されている水浸法は、探傷後に被検体に対する前記
悪影響を除去する処理が必要になりそのまま使用できな
い不具合点がある。このため水浸法による前記不具合点
を排除する液浸法として液体にフレオンやトリクレンを
使用する方法も一部実用に供されている。しかしこれら
の液体は被検体に発錆や汚染などの悪影響は与えないも
のの、該液体内における超音波の減衰が大きくそれだけ
探傷の精度が低下し実用上の大きな問題点を有する。

〔発明の目的〕

本発明は上記従来技術の問題点を解消し、被検体の種類
、形状２寸法５表面あらさ等により影響を受けることな
く、かつ被検体に液の浸入２発錆。

汚染などの悪影響を与えることなく、容易に精度よく探
傷することができる超音波検査用の液槽を提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は超音波検査用の液槽において、液槽内が下部を
切り欠かれた隔壁で複数の槽に分割され、該液槽内に比
重の大きい液体が、液面が前記隔壁の切り欠かれた位置
より低くならない高さまで入れられて液槽内に連通させ
られるとともに、分割されたいずれか１つの槽の前記液
体上に、該液体より比重が小さく、かつ音響インピーダ
ンスがほゞ°同等の液体が、分割された他の槽と連通し
ないように注入され、その注入された液体内に探触子が
浸漬され、前記隔壁の切り欠き部を介して前記比重の大
きい液体内を移動させられる被検体を、前記両液体の境
界面に接近させて探傷できるように構成されたことによ
り、探触子と被検体を異なる液体に分離して浸漬でき、
しかも探触子および被検体のそれぞれに適する液体を選
択して探傷することを可能にし、被検体の種類、形状等
に影響を受けず、かつ被検体に液の浸入１発錆などの悪
影響を与えることな（、容易に精度よく探傷することが
できるようにした超音波検査用の液槽である。

〔発明の実施例〕

本発明の１実施例を第１図および第２図により説明する
。第１図は本実施例の側断面図で、第２図は第１図の■
−■矢視図である。図において１は液槽Ａの周壁で、そ
の形状および寸法は被検体７および探触子６の種類、形
状１寸法等により任意に決められる。液槽Ａは隔壁２お
よび３により槽Ａ、、　／ｈ、　Ａ３に分割されるが、
隔壁２および３の下部は切り欠かれており液槽Ａ内の液
体は槽酷。

Ａ２．Ｉｈ間に連通可能になっている。液槽Ａ内にはま
ず比重の大きい例えばフレオンやトリクレンのような液
体Ｆが、隔壁２および３の切り欠かれた位置の高さｈ（
以下切り欠き高さｈという）より高い液面４まで入れら
れる。そして槽Ａ、、　Ａ２＋　Ａ３間に連通ずるが、
この液面４は多少の液面変動があっても切り欠き高さｈ
より低くならない高さにされている。つぎに分割された
いずれか１つの槽、本実施例においては槽八２内に液体
Ｆより比重が小さく、かつ音響インピーダンスかはソ゛
同等の例えば水のような液体Ｗが注入される。この場合
注入された液体Ｗは、比重がすでに入れられている液体
Ｆより小さく、しかも液体Ｆの液面４が切り欠き高さｈ
より高いため分割された他の槽ＡＩ、　Ａ３に連通ずる
ことはない。しかし槽Ａ２内の液体Ｆの液面４′すなわ
ち液体Ｗとの境界面５は、液体Ｗの自重により若干下が
り反対に槽Ａｌｌ　７１１内の液体Ｆの液面４は高くな
る。６は液体Ｗ内に浸漬されている探触子で、図示して
いない保持器で槽へ２内においてｘ、　ｙ、　　ｚの３
次元の方向に自在に移動可能に保持されている。７は被
検体、８は被検体７を載置する台で慣用されている油圧
、空圧等の手段により上下方向に伸縮することができる
。９は台８を分割された各種Ａｌ＋　Ａｘ、　Ａ３間を
自在に移動させるテーブルである。１０は台８上に設置
され境界面５を検出するためのセンサーで、予め被検体
７の上面（以下探傷面という）７ａより僅か上方にある
境界面５を検出するように高さを調整されている。ここ
で探傷面７ａと境界面５との間隔は、液体Ｆにおける超
音波の減衰を減少するため可能な限り小さくすることが
望ましい。

上記構成を有する液槽Ａにおいて被検体７を探傷するに
は、まず台８を槽Ａ、において液面４より上方に図で鎖
線で示すように伸長させ、その台８上に被検体７を液中
の移動に耐えられる程度に簡単にセットする。セットが
終ると台８は図の矢印方向に短縮され槽Ａ１から隔壁２
の切り欠き部を通過して槽Ａ２に移動できる高さになる
。台８はテーブル９により槽Ａ２に移動させられ実線で
示す位置に停止させられる。ここで再び台８を伸長させ
被検体７の探傷面７ａをセンサー１０により検出される
境界面５に近接させる。この状態で探触子６から探傷面
７ａに対して発射された超音波ビーム１１は、探傷面７
ａに達するまでに探傷面７ａの直前で超音波の減衰の大
きい液体Ｆをきわめて僅かな距離→通過するだけで、残
りのほとんどの距離は液体Ｆに較べて超音波の減衰のき
わめて小さい液体Ｗ内を通過することになる。このこと
は超音波ビーム１１が液体Ｆによる減衰を実質上はとん
ど受けることなく、発射された超音波ビーム１１がほぼ
そのまま被検体７内に入射され、かつ被検体７からの反
射波も同様にほぼそのまま探触子６に受信される結果と
なる。被検体７の全域を探傷する場合には、探触子６を
走査して行うほかテーブル９上を台８を移動させて行っ
てもよい。探傷が完了すると台８を短縮させ槽Ａ２から
隔壁３の切り欠き部を通過させ図の矢印の方向に液体Ｆ
内を槽へ、に移動させる。移動の完了した台８は槽Ａ、
において液面４より上方に伸長させ、台８上より被検体
７を取り外す。被検体７の台８上への取り付け、取り外
しは通常慣用されているマテハン機構やロボットを使用
することが可能であり、また台８の伸縮および移動の制
御は電動または油圧駆動で液槽Ａの外部から行うことが
できる。

被検体７は検査開始から終了まで、超音波の減衰は小さ
いが、被検体７に発錆や汚染などの悪影響を与える水な
どの液体Ｗに全く浸漬されず、終始フレオンやトリクレ
ンのようなその被検体７に対して最適な液体Ｆに浸漬さ
れて検査されるから、被検体７は上記発錆等の悪影響を
受けることなく保護される。

なお、本実施例においては液槽Ａを３分割し、槽Ａ１か
ら被検体７を取り入れ、槽重２で検査した後槽Ａ、から
取り出す構成としたが、液槽Ａを２分割とし、被検体７
の取り入れ、取り外しを槽Ａ、において行うようにして
もよい。また液槽Ａの形状を長方形に図示したが、円形
、方形、多角形等いずれの形状でもよく、隔壁の形状に
おいても本実施例のような板状に限定されることなく平
面図において円形、方形等任意、に構成することができ
るのはもちろんである。さらに本実施例では被検体７を
単数検査する基本的な場合について説明したが、液槽Ａ
内に探触子６．テーブル９２台８を複数並列に配設すれ
ば同時に多数の被検体７を検査することが可能であり、
前記被検体７の取り付け、取り外しにマテハン機構やロ
ボット等を使用すれば本発明に係る液槽を使用すること
により自動探傷をすることも可能になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の超音波検査用の液槽は、液
槽内が下部を切り欠かれた隔壁で複数の槽に分割され、
該液槽内に比重の大きい液体が、液面が前記隔壁の切り
欠かれた位置より低くならない高さまで入れられて液槽
内に連通させられるとともに、分割されたいずれか１つ
の槽の前記液体上に、該液体より比重が小さく、かつ音
響インピーダンスがはソ゛同等の液体が分割された他の
槽と連通しないように注入され、その注入された液体内
に探触子が浸漬され、前記隔壁の切り欠き部を介して前
記比重の大きい液体内を移動させられる被検体を、前記
両液体の境界面に接近させて探傷できるように構成した
から、探触子および被検体のそれぞれに最適な液体を選
択し、その選択された各液体に探触子および被検体を浸
漬して探傷することが可能になり、被検体の種類、形状
等に影響を受けることなく、かつ被検体に発錆、汚染な
どの悪影響を与えることなく、容易に精度よく探傷する
ことができる優れた実用上の効果を奏する；

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る１実施例を示す側断面図、第２図
は第１図のＩｆ−ｎ矢視図である。 １・・・周壁、２，３・・・隔壁、４．４′・・・液面
、５・・・境界面、６・・・探触子、７・・・被検体、
７ａ・・・被検体の上面（探傷面）、８・・・台、９・
・・テーブル、１０・・・センサー、Ａ・・・液槽、Ａ
１．　ＡＺ＋　Ａ３・・・槽、Ｆ、　Ｗ・・・液体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部に浸漬用の液体が入れられ、該液体に探触子お
   よび被検体を浸漬させて検査を行う超音波検査用の液槽
   において、液槽内が下部を切り欠かれた隔壁で複数の槽
   に分割され、該液槽内に比重の大きい液体が、液面が前
   記隔壁の切り欠かれた位置より低くならない高さまで入
   れられ、かつ液槽内に連通させられるとともに、分割さ
   れたいずれか１つの槽の前記液体上に、該液体より比重
   が小さく、かつ音響インピーダンスがほゞ同等の液体が
   、分割された他の槽と連通しないように注入され、その
   注入された液体内に探触子が浸漬され、前記隔壁の切り
   欠き部を介して前記比重の大きい液体内を移動させられ
   る被検体を、前記両液体の境界面に接近させて探傷でき
   るように構成したことを特徴とする超音波検査用の液槽
   。 ２、比重の大きい液体を超音波の減衰は大きいが、被検
   体に発錆、汚染等の悪影響を与えない液体とし、比重の
   小さい液体を超音波の減衰は小さいが、被検体に発錆、
   汚染等の悪影響を与えやすい液体とすることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の超音波検査用の液槽。 ３、両液体の境界面に対する被検体の上面の接近を前記
   境界面を検出するセンサーで検出し、その接近する間隔
   を調整可能に構成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の超音波検査用の液槽。