JPS627979B2 - - Google Patents
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- JPS627979B2 JPS627979B2 JP53142890A JP14289078A JPS627979B2 JP S627979 B2 JPS627979 B2 JP S627979B2 JP 53142890 A JP53142890 A JP 53142890A JP 14289078 A JP14289078 A JP 14289078A JP S627979 B2 JPS627979 B2 JP S627979B2
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- Japan
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- output
- probe
- pulse
- point
- pulses
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- Expired
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- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 11
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
超音波を利用して鋼材のような試料の内部にお
ける空洞等の欠陥を非破壊的に検出することがで
きる。この超音波探傷器は試料内部に一定の周期
で超音波パルスを入射させて、欠陥によるエコー
パルスを送信探触子と同一または別の探触子で検
出し、その検出時刻によつて欠陥の位置を知ると
共に強度によつて大きさを推定するもので、従来
はブラウン管にエコーパルスの波形を現わして上
述の観測を行つていた。しかし欠陥の位置、大き
さ等を自動的にデイジタル量で表示あるいは記録
しようとすると、正確な測定が困難で、特に２つ
のエコーパルスが極めて接近している場合等は誤
観測を生ずる欠点があつた。本発明は上述の欠点
を除去して自動測定を正確に行うことのできる超
音波探傷器を提供しようとするものである。
ける空洞等の欠陥を非破壊的に検出することがで
きる。この超音波探傷器は試料内部に一定の周期
で超音波パルスを入射させて、欠陥によるエコー
パルスを送信探触子と同一または別の探触子で検
出し、その検出時刻によつて欠陥の位置を知ると
共に強度によつて大きさを推定するもので、従来
はブラウン管にエコーパルスの波形を現わして上
述の観測を行つていた。しかし欠陥の位置、大き
さ等を自動的にデイジタル量で表示あるいは記録
しようとすると、正確な測定が困難で、特に２つ
のエコーパルスが極めて接近している場合等は誤
観測を生ずる欠点があつた。本発明は上述の欠点
を除去して自動測定を正確に行うことのできる超
音波探傷器を提供しようとするものである。
第１図は本発明実施例のブロツク構成図で、パ
ルス発生器Ｔは高周波パルスを一定の周期で送出
して超音波探触子Ｐに加える。従つて探触子Ｐか
ら鋼板のような試料Ｓの内部に向つて超音波ビー
ムが発射され、そのビームは試料の底面および該
試料の内部における空洞のような欠陥で反射し
て、これらのエコーパルスが上記探触子Ｐによつ
て再び電気信号に変換される。タイミング回路Ｂ
は上記パルス発生器Ｔの送信パルスを検出して、
あらかじめ手動調節された測定範囲の零点で計数
器Ｎおよび切換器Ｋ１，Ｋ２をリセツトすると共
にタイミングゲート信号発生器Ｆに起動パルスを
加える。またビデオ増幅器Ａ１はパルス発生器Ｔ
および超音波探触子Ｐから送出される信号を検波
増幅して、ゲートＧ２，Ｇ４および比較器Ｃに加
える。第２図はこの増幅器Ａ１の出力波形の一例
で、送信パルスｔ、複合欠陥エコーパルスｅ，
ｆ、欠陥エコーパルスｇおよび底面エコーパルス
ｒ並びに多数の雑音成分ｎが含まれている。タイ
ミング回路Ｂは前述のように測定範囲の零点ｓに
おいて信号パルスを送出し、タイミングゲート信
号発生器Ｆはこの点ｓから所望の時間遅れをもつ
て所望の時間幅のゲート信号ｈをゲートＧ１に加
える。従つてゲートＧ１は欠陥エコーパルスｅ，
ｆ，ｇ等を観測しようとする期間だけ開放する。
また比較器Ｃは可変基準電圧源Ｅの出力電圧とビ
デオ増幅器Ａ１の出力とを比較して後者が前者よ
り大きいとき、ゲートＧ１に入力信号を加える。
従つて電圧源Ｅの出力基準電圧レベルを例えば鎖
線ｋのように選定すると、ゲートＧ２は増幅器Ａ
１から欠陥エコーパルスｅ，ｆ，ｇの加えられる
期間だけ開放して、送信パルスｔ、底面エコーパ
ルスｒおよび雑音成分ｎが消去される。第３図ａ
はこのようにしてゲートＧ２を通過した信号波形
であつて、この信号が第１微分回路Ｄ１に加わる
から、該回路Ｄ１からｂのように立上りおよび極
大の点で振幅が零となる微分出力が送出される。
この微分出力ｂは飽和増幅器Ａ２およびダイオー
ドｄ１により、第３図ｃのように整形されて第２
微分回路Ｄ２に加わるから、該微分回路Ｄ２は同
図ｄのようなパルス列を送出する。上記パルス列
における奇数番目の正パルスはエコーパルスｅ，
ｆ，ｇの立上り点で発生し、偶数番目の負パルス
はその極大点で発生している。
ルス発生器Ｔは高周波パルスを一定の周期で送出
して超音波探触子Ｐに加える。従つて探触子Ｐか
ら鋼板のような試料Ｓの内部に向つて超音波ビー
ムが発射され、そのビームは試料の底面および該
試料の内部における空洞のような欠陥で反射し
て、これらのエコーパルスが上記探触子Ｐによつ
て再び電気信号に変換される。タイミング回路Ｂ
は上記パルス発生器Ｔの送信パルスを検出して、
あらかじめ手動調節された測定範囲の零点で計数
器Ｎおよび切換器Ｋ１，Ｋ２をリセツトすると共
にタイミングゲート信号発生器Ｆに起動パルスを
加える。またビデオ増幅器Ａ１はパルス発生器Ｔ
および超音波探触子Ｐから送出される信号を検波
増幅して、ゲートＧ２，Ｇ４および比較器Ｃに加
える。第２図はこの増幅器Ａ１の出力波形の一例
で、送信パルスｔ、複合欠陥エコーパルスｅ，
ｆ、欠陥エコーパルスｇおよび底面エコーパルス
ｒ並びに多数の雑音成分ｎが含まれている。タイ
ミング回路Ｂは前述のように測定範囲の零点ｓに
おいて信号パルスを送出し、タイミングゲート信
号発生器Ｆはこの点ｓから所望の時間遅れをもつ
て所望の時間幅のゲート信号ｈをゲートＧ１に加
える。従つてゲートＧ１は欠陥エコーパルスｅ，
ｆ，ｇ等を観測しようとする期間だけ開放する。
また比較器Ｃは可変基準電圧源Ｅの出力電圧とビ
デオ増幅器Ａ１の出力とを比較して後者が前者よ
り大きいとき、ゲートＧ１に入力信号を加える。
従つて電圧源Ｅの出力基準電圧レベルを例えば鎖
線ｋのように選定すると、ゲートＧ２は増幅器Ａ
１から欠陥エコーパルスｅ，ｆ，ｇの加えられる
期間だけ開放して、送信パルスｔ、底面エコーパ
ルスｒおよび雑音成分ｎが消去される。第３図ａ
はこのようにしてゲートＧ２を通過した信号波形
であつて、この信号が第１微分回路Ｄ１に加わる
から、該回路Ｄ１からｂのように立上りおよび極
大の点で振幅が零となる微分出力が送出される。
この微分出力ｂは飽和増幅器Ａ２およびダイオー
ドｄ１により、第３図ｃのように整形されて第２
微分回路Ｄ２に加わるから、該微分回路Ｄ２は同
図ｄのようなパルス列を送出する。上記パルス列
における奇数番目の正パルスはエコーパルスｅ，
ｆ，ｇの立上り点で発生し、偶数番目の負パルス
はその極大点で発生している。
上述のような第３図ｄのパルスがダイオードｄ
２またはｄ３を介してゲートＧ３またはＧ４に加
わる。すなわち奇数番目の正パルスによつてゲー
トＧ３が開放し、偶数番目の負パルスによつてゲ
ートＧ４が開放する。かつクロツクパルス発生器
Ｏの出力パルスを常時計数している計数器Ｎは前
述のように測定範囲の零点ｓにおいてリセツトさ
れるから、その計数値が常に上記点ｓからの時間
に対応する。従つて測定範囲の零点ｓからエコー
パルスｅ，ｆ，ｇ等の立り点までの時間に相当す
る計数値がゲートＧ３を介して計数器Ｎから切換
器Ｋ１に順次加えられる。またゲートＧ４の開放
によつてエコーパルスｅ，ｆ，ｇの極大振幅が保
持回路Ｈによつて保持され、アナログ・デイジタ
ル変換器Ｊからこの振幅に相当するデイジタル信
号が切換器Ｋ２に順次加えられる。更に第２微分
回路Ｄ２の出力パルス列ｄのうち偶数番目の負パ
ルスがダイオードｄ３および遅延回路Ｌを介して
切換器Ｋ１，Ｋ２の歩進信号発生器Ｑに加わると
共に該切換器は前述のように測定範囲の零点ｓに
おいてリセツトされる。従つて切換器Ｋ１，Ｋ２
は第３図ｄにおける偶数番目の負パルスが送出さ
れる毎に適当な時間遅れをもつて順次歩進する。
このため前述の入力デイジタル信号がメモリＭ
１，Ｍ２………およびＲ１，Ｒ２………に順次分
配されて記憶され、その記憶信号が表示器Ｖ１，
Ｖ２………およびＷ１，Ｗ２………で表示され
る。すなわち表示器Ｖ１，Ｖ２………によつて測
定範囲の零点ｓから欠陥エコーパルスｅ，ｆ，ｇ
等の立上り点までの時間を示すデイジタル値が表
示され、また表示器Ｗ１，Ｗ２………によつて上
記パルスｅ，ｆ，ｇ等の振幅に相当するデイジタ
ル値が表示される。なお探触子Ｐを試料Ｓの表面
に沿つて移動させるときは、その各位置における
欠陥エコーパルスの立上り点および振幅を上記表
示器によつて直読し得ると共にメモリＭ１，Ｍ２
………Ｒ１，Ｒ２………の出力をプリンタに加え
ることによつてこれを記録することができる。
２またはｄ３を介してゲートＧ３またはＧ４に加
わる。すなわち奇数番目の正パルスによつてゲー
トＧ３が開放し、偶数番目の負パルスによつてゲ
ートＧ４が開放する。かつクロツクパルス発生器
Ｏの出力パルスを常時計数している計数器Ｎは前
述のように測定範囲の零点ｓにおいてリセツトさ
れるから、その計数値が常に上記点ｓからの時間
に対応する。従つて測定範囲の零点ｓからエコー
パルスｅ，ｆ，ｇ等の立り点までの時間に相当す
る計数値がゲートＧ３を介して計数器Ｎから切換
器Ｋ１に順次加えられる。またゲートＧ４の開放
によつてエコーパルスｅ，ｆ，ｇの極大振幅が保
持回路Ｈによつて保持され、アナログ・デイジタ
ル変換器Ｊからこの振幅に相当するデイジタル信
号が切換器Ｋ２に順次加えられる。更に第２微分
回路Ｄ２の出力パルス列ｄのうち偶数番目の負パ
ルスがダイオードｄ３および遅延回路Ｌを介して
切換器Ｋ１，Ｋ２の歩進信号発生器Ｑに加わると
共に該切換器は前述のように測定範囲の零点ｓに
おいてリセツトされる。従つて切換器Ｋ１，Ｋ２
は第３図ｄにおける偶数番目の負パルスが送出さ
れる毎に適当な時間遅れをもつて順次歩進する。
このため前述の入力デイジタル信号がメモリＭ
１，Ｍ２………およびＲ１，Ｒ２………に順次分
配されて記憶され、その記憶信号が表示器Ｖ１，
Ｖ２………およびＷ１，Ｗ２………で表示され
る。すなわち表示器Ｖ１，Ｖ２………によつて測
定範囲の零点ｓから欠陥エコーパルスｅ，ｆ，ｇ
等の立上り点までの時間を示すデイジタル値が表
示され、また表示器Ｗ１，Ｗ２………によつて上
記パルスｅ，ｆ，ｇ等の振幅に相当するデイジタ
ル値が表示される。なお探触子Ｐを試料Ｓの表面
に沿つて移動させるときは、その各位置における
欠陥エコーパルスの立上り点および振幅を上記表
示器によつて直読し得ると共にメモリＭ１，Ｍ２
………Ｒ１，Ｒ２………の出力をプリンタに加え
ることによつてこれを記録することができる。
以上実施例について説明したように本発明の超
音波探傷器は欠陥の位置と大きさとを知るための
重要な情報である欠陥エコーパルスの立上り点お
よび振幅を自動的に検出して、正確な測定を行う
ことができる。しかも特に複数個の欠陥エコーパ
ルスの一部が重畳しているような場合でも、それ
らが混合して誤観測を生ずるおそれがない等の極
めて優れた作用効果がある。
音波探傷器は欠陥の位置と大きさとを知るための
重要な情報である欠陥エコーパルスの立上り点お
よび振幅を自動的に検出して、正確な測定を行う
ことができる。しかも特に複数個の欠陥エコーパ
ルスの一部が重畳しているような場合でも、それ
らが混合して誤観測を生ずるおそれがない等の極
めて優れた作用効果がある。
第１図は本発明実施例のブロツク構成図、第２
図および第３図は第１図の装置の動作を説明する
ための波形図である。なお図において、Ｔは送信
パルス発生器、Ｐは超音波探触子、Ａ１はビデオ
増幅器、Ｂはタイミング回路、Ｆはタイミングゲ
ート信号発生器、Ｈは信号保持回路、Ｊはアナロ
グ・デイジタル変換器、Ｏはクロツクパルス発生
器、Ｎは計数器、Ｃは比較器、Ｅは基準電圧源、
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４はゲート、Ｄ１は第１微
分回路、Ｄ２は第２微分回路、Ａ２は飽和増幅
器、Ｌは遅延回路、Ｑは保進信号発生器、Ｋ１，
Ｋ２は切換器、Ｍ１，Ｍ２………およびＲ１，Ｒ
２………はデイジタルメモリ、Ｖ１，Ｖ２………
およびＷ１，Ｗ２………は表示器、Ｓは試料であ
る。
図および第３図は第１図の装置の動作を説明する
ための波形図である。なお図において、Ｔは送信
パルス発生器、Ｐは超音波探触子、Ａ１はビデオ
増幅器、Ｂはタイミング回路、Ｆはタイミングゲ
ート信号発生器、Ｈは信号保持回路、Ｊはアナロ
グ・デイジタル変換器、Ｏはクロツクパルス発生
器、Ｎは計数器、Ｃは比較器、Ｅは基準電圧源、
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４はゲート、Ｄ１は第１微
分回路、Ｄ２は第２微分回路、Ａ２は飽和増幅
器、Ｌは遅延回路、Ｑは保進信号発生器、Ｋ１，
Ｋ２は切換器、Ｍ１，Ｍ２………およびＲ１，Ｒ
２………はデイジタルメモリ、Ｖ１，Ｖ２………
およびＷ１，Ｗ２………は表示器、Ｓは試料であ
る。
Claims (1)
- １ 試料内部の欠陥で反射した超音波パルスを検
出する探触子と、上記探触子の出力を加えられて
その立上り点および極大の点で振幅が零となる出
力を送出する第１微分回路と、上記第１微分回路
の出力を加えられて矩形波出力を送出する飽和増
幅器と、上記飽和増幅器の出力を加えられて前記
立上り点および極大の点でパルスを発生する第２
微分回路と、上記第２微分回路から送出される奇
数番目のパルス発生時刻を検出することにより前
記立上り点の位置を求める手段と、該第２微分回
路から偶数番目のパルスが送出された時点におけ
る前記探触子の出力を検出することにより前記極
大の値を求める手段と、よりなることを特徴とす
る超音波探傷器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14289078A JPS5569049A (en) | 1978-11-21 | 1978-11-21 | Ultrasonic flaw inspection unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14289078A JPS5569049A (en) | 1978-11-21 | 1978-11-21 | Ultrasonic flaw inspection unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5569049A JPS5569049A (en) | 1980-05-24 |
| JPS627979B2 true JPS627979B2 (ja) | 1987-02-20 |
Family
ID=15325963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14289078A Granted JPS5569049A (en) | 1978-11-21 | 1978-11-21 | Ultrasonic flaw inspection unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5569049A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0248017U (ja) * | 1988-09-22 | 1990-04-03 |
-
1978
- 1978-11-21 JP JP14289078A patent/JPS5569049A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0248017U (ja) * | 1988-09-22 | 1990-04-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5569049A (en) | 1980-05-24 |
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