JPS6291856A - 欠陥分類方法 - Google Patents

欠陥分類方法

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JPS6291856A
JPS6291856A JP61233417A JP23341786A JPS6291856A JP S6291856 A JPS6291856 A JP S6291856A JP 61233417 A JP61233417 A JP 61233417A JP 23341786 A JP23341786 A JP 23341786A JP S6291856 A JPS6291856 A JP S6291856A
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defect
defects
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weld
parameters
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オツトー ガングルバウアー
ヨゼフ アウセルヴオーゲル
フエリツクス ヴオルナー
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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】 3、弁明のシ■綱な説明 [産漬十の技術分野1 本発明は、独立した横断面において超音波1]−結像方
法を用いることにより、所望ならばそれぞれ丁動又1,
1機械的に予備検査をした■6ハ、又はその予1tll
l(!!領領域対称的な試験を実行して横断面走査又は
B走査をし、前記1作片上のトランスデユーサ下段の位
置及び伝送方向あるいはてれらの内のいづれかを変化さ
け、可能とlる反射の遅延時間を計けして欠陥の位置決
めをする超音波により、前記工作片において、特に連続
する既知の厚さをイ1する板状又は弓状の複数の部品の
溶接子又は内にJj GJる伽分類の方法にlff1 
’jる。
[従来の技術1 物質のUl’ (t!l/壊検査において、半製品及び
完成部品の超23彼方法はしばらくの間よく用られてい
た。
超音波■〕−結像方法及び陰極線管のスクリーン上に結
果を表示することに関連して、音声パルスと同時に陰極
線管のX偏向を開始し、受信した■]−の強度によりY
偏向させることにより、スクリーン上で影像のtA外碌
に遅延部間についての情報、従って、反射位置と送信位
置との間の距離の情報を含むようにしたへ走査(線形方
法)を発生する場合か、又はトレース非ブランキングに
より反射器を示す試験体を介して表面表示の部分につい
τB定走査発生させる場合かが可能である。後者の場合
は、イメージの解釈が観察者の粁験に依存したものにな
っている。
製造工程における製品検査、又は使用している試験部品
が目的とすべきことは、指定した受は入れ基準に関連し
て出荷時の製品の条件を評価づ′る基準となるか、又は
機械の部品の安定性又はその1!2の使用に対するプラ
ントの安定性を評価する基準となる全ての情報を提供す
ることである。超高波技術は、物質における内部の傷を
正しく検出すること、かつ位置決めすることにあり、ま
た傷の大きさの推定を一定の方法論的なり1約を満星さ
せるように行なうことができる本質的な特徴があるが、
従来の超音波試験は、品質的な解釈、即ら傷の種類に関
連する自然傷の解釈に欠点があった。
製造における製品試験に関連・した益々増人する安全要
求、及び増大する試験作業と共に、’P FJ Viの
部品、及び高圧パイプ・ライン、橋桁等のようにプラン
トの特殊な試験の観点から、傷の種類が何であるかは本
質的に重置なことである。
確実性をもって傷の種類を分類できると1Jると、第1
に作成において勾の影冒を正確に想定することができ、
第2に多くの場合は特に、運転中のプラン1−の通常の
定期検査に関連して、欠陥が発生したかも知れないとき
、又はそのような状況において、ある情報を導出するこ
とができる。
物質内に閑じ込められている欠陥の形状を^い分解能に
より可視的にする試みは、西ドイツ特許公報用32 3
6 017号に開示された超音波による工作片の非破壊
検査方法によって行なわれでいる。これは、超音波トラ
ンスデユーサから組み立てられたり[1ツク駆動アレー
を利用することにより実17されるものであり、それぞ
れ前記アレーの伝送方向即ち角度を周期的に変化させて
、超音波信号を1作片に送り込み、その欠陥の輪郭上に
ある反射器におG)る遅延時間と、対応Jる振幅とを検
出して記憶する。想定される傷領滅において可能とする
f17訂の遅延時間と、振幅とを第2のメモリに書き込
むことにより、その最大値のみを前記第2のメ七りに残
す。その結果は可視的な表示装置上に強度分布の型式(
反射点を集積したbの)により表示され、木質的な欠陥
がどこにあるか、無視可能な欠陥がどこにあるかを観察
することができる。前記公知の方法を適用することによ
り、何らかの不連続性が工作片のどこに存在するか、測
定された反射点に基づいてどの幾何学的形状が前記不連
続性により示された欠陥であるかの情報を19ることが
できる。前記工作片の製造技術とのIIl連竹は喪失し
ているので、欠陥の種類に関連しては何の情報b f!
?られない。
溶接した板に発生する欠陥を分類する他の方法が、ベリ
オデイカル・7テリアル・エバリエイション(Peri
odical Materials Evaluati
on )の第42巻、第4号、第1I33頁〜第438
0に「多次元の特徴に基づく判断処理を用いた溶接板に
おける欠陥分類法」と題して開示されている。前記方法
によれば、超高波トランスデユーサの位置又は送信方向
(打ち込み角度)を連続的に弯化させながら超音波工]
−の振幅値の記録をするか、又は超音波エコーの振幅か
ら(ワだ値を前記複数の変数のうらの一つ、又は超高波
トランスデユーサと反)1位置との間の遅延時間に関連
させて記録をする。反rj4器の両端の前縁及び後縁に
おける超音波エコーの振幅の立[り又は立下り速度に従
って、亀裂、気泡、又はスラグのような欠陥の種類に関
しである結論を引き出すことができる。溶接を試験する
際に測定データの目的利用を可能にさけるだめに、溶接
の1伺学的な形状が分かつていなければならず、そうで
なければ測定データの処理は複雑になってしまう。従っ
て、例えば、2重■溶接の場合、溶接の横断面は5”シ
なる測定データを割り付ける1つの区域に分割される。
このような条件では、75%以上の欠陥を正しく識別す
ることができる。開始のときに、範囲を知るべき予測上
領域へ前記公知の方法を適用することにより、欠陥の存
在を決定することができ、かつ弗型的な欠陥の種類を識
別することができる。開領域の範囲を表示するための図
形表示の型式は知られていない。
[発明の概要] 本発明の目的は、工作片において所望により手動の予婦
検査により予測される開領域を探索した後、選択した横
l!Fii11にJjGノる欠陥の範囲及び位置を見る
ことができる欠陥の図形表示により、決定した欠陥を評
価する伽の分類方法を提供することである。前記問題を
解決するために、本発明の方法は、構造的及び溶接技術
的なパラメータと、部品に固有の試験条件とを入力した
後、コンビコータの支援により図形表示を描画すること
、前記図形表示において予め定めた数の反射点を含む少
なくとも一つの領域を(1曲線、特に二次曲線により取
り囲むこと、前記閉曲線について特権軸の角度方向、特
に基準系に対する楕円の長軸、いわゆる定イ◇、軸比叩
ら欠陥の長さと厚さとの閂の比、及び中心位置を計nす
ること、更に決定した定位から開始しでηいに対向して
位置する欠陥の二つの反…点間の経路差を検出し、軸比
、経路差、定位、中心(OF?及び欠陥が突起するnさ
を溶接技術的かつ構造的なパラメータと論理的に結合さ
せることによるとバに、欠陥位置を考広することにより
、責なる容積型の複数の欠陥と、責なる甲面のη数の欠
陥と、このような複数の欠陥の異なる組合わせとの間の
識別を1!16ごとを特徴としている。
前述した測定の組合わけと適用することにより、例えば
、亀裂、空洞及びスラグ間の区別ができるばかりでなく
、閉曲線により反射点の集積を囲むことにより、−目で
これらの本質的な輪郭から欠陥の楕円範囲の位置及び方
向を総体的に識別することができる。
■曲線の決定したパラメータ、特に楕円の長軸の角度方
向に基づいて、本発明の方法を更に発展させ、異なる側
面から経済的に実現可能な方法により超音波により欠陥
を走査する場合に、j−ランスデューサ手段の付加的な
2位置を指定し、経路差を検出して欠陥の厚さを判断す
る。
異なる容積型の欠陥と、異なる面の複数の欠陥と、この
ような複数の欠陥の組合わせとの間を識別する情報を導
き出すために、二次曲線の特徴的なパラメータ、例えば
長軸の長さ、短軸の長さ、前記長軸と短軸との間の比、
試験面に対する前記長軸の傾き、定義した座標系の中心
位置、試験面に対してそれぞれ垂直かつ平行な一つの面
に投影した二次像の最大+mを判断する。
[実施例] 本発明は図と関連して以下の詳細な説明から明らかとな
る。
第1図は二重■溶接3による二つの金属板1及び2の接
続部の横断図を示す。二重V溶接3内には欠陥4が存在
する。口の欠陥4は、金属板1及び2の前側5から上半
球において異なる方向6に超6波[ネルギのビームによ
り直接的に走査されると共に、下側の半球も後側8上で
反射された後に異なる方向7に+yiOs5から走査さ
れる(1/2飛躍)。更に、前側5に垂直なビーム方向
9を選択することができ、これによって欠陥4と萌(l
III5との間の最小距離を測定するこ・ともできる。
独立した[ショット」を可視的表示装置上に溶接の横断
面の図形表示により示し、試験者に知らせる。必要なら
、横断面における欠陥の表示以外に、いくつかの横断面
を組合わせて欠陥を表示してもよい。独立した「ショッ
ト」の評価は次の、i1粋処理において欠陥の三F方向
を判断1Jる基礎となる。図形表示において、あらゆる
反射を総合したものが複数の点のフィールドとして示さ
れ、通常はこれが楕円となる二次閉曲線により以後、取
り囲まれた状態となる。
部品及びプラン1−の試験においては、初期使用又は連
続使用にJバーJるそれらの能力を評11−する必要が
ある。従って、欠陥を表わすときは、秤類、方向及び形
状に関するiiJ能へ限り多くの情報が必要条(’Eと
なる。更に、イJ用性を判断するために1よ、欠陥のパ
ラメータ以外に、他の固イ1の基準も8慮しなければな
らない。これらに(よ、横断面内の定位の他に、史に横
断面内の位d及びその部分にJ3ける欠陥の(0,Wと
共に、その1il率的な密度も含まれる。物質の特性、
使用中のMみ、運動条件、指定された安全係数は有用性
の判定基準に属Jる。
運転中の挙動に(!Qする経験値ら考慮対象である。
第2図はコンピュータ支援による運転方法のフローチャ
ートである。要求により、ステップ数を違えることもで
きる。診断、例えば板状の欠陥と容積型の欠陥との間に
おける弁別までを含む診断に基づいて実行−4ることは
可能である。しかし、前記2分類のうちの一つ内で更に
特定の欠陥の種類間の識別を望むのであれば、更に判断
ステップを付加リーることしできる。従って、一定の試
験問題に対して高度の柔軟性をもって対応することがで
きる。
実際には、第2図のフローチャートに従った系統的な各
試験の萌に、いわゆる手動試験が実行される。これは、
通常、35°〜70°間のトランスデユーり角度を有す
る2以上の角度ブ臼−ブを用いた手動試験装置による周
知の基準試験であり、工作物−上又は内に閃があるか、
与えられた試験仕様を満足するか、又は明確に定めるこ
とができるかについての情報を得て、これにより系統的
な試験を連続的に実行しなければならない。コンビコー
タ支援の試験は手動試験中に発見したこれらの欠陥を旬
直付ける探索及び情報プログラムから開始され、この欠
陥を特m (=1ける情報を出力しなければならない。
このような一連の試験ステップにより、例えば、当該の
技術分野に、13ける熟練及び経験のような人の能力と
、装置(コンピュータ)とを組合わせて、超名波試験結
果について品質上の解釈の改善を達成する。第3図に診
断ソフトウェアの好ましい基礎構造を示す。
本発明の方法は、部品及びプラントの品質又は有用性を
評価する際のボダーラインの場合に特に適している。そ
の機能は、711断を見出リブL1グラム情報形式によ
り試験者の案内をすること、及び試験者に必要な全ての
情報を客観的に処理しく編集することに指向されている
。この情報に必要な入力に関する判断は従来と同じよう
に千〇ノ試験の原理に基づき、試M省により処理される
問題であるので、試験者の当該の技術分野にJ5ける熟
練と経験は充分に役立つものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は2つの平10な板を接続する溶接について胃な
る伝送方向(打も込み角度)に超高波を連続的に印加し
て試験をするときの横断面図、第2図は試験手順のフロ
ーチャート、第3図は診断ソフトウェアの概要構造を示
す図である。 1.2・・・金属板、3・・・二重V溶)&、6・・・
欠陥、7・・・方向、9・・・ビーム方向。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)独立した横断面において超音波エコー結像方法を
    用いることにより、所望ならばそれぞれ手動又は機械的
    に予備検査をした工作片(1、2)、又はその予測傷領
    域に対称的な試験を実行し、前記工作片上のトランスデ
    ューサ手段(6、7、9)の位置及び/又は伝送方向を
    変化させて横断面走査又はB走査をし、可能な反射の遅
    延時間を計算して欠陥を位置決めする超音波により、前
    記工作片、特に連続する既知の厚さを有する板状、又は
    弓状の部品の溶接(3)上又は内の欠陥を分類する欠陥
    分類方法において、構造的及び溶接技術的なパラメータ
    と、部品に固有の試験条件とを入力した後、コンピュー
    タの支援により図形表示を描画すること、前記図形表示
    において予め定めた数の反射点を含む少なくとも一つの
    領域を閉曲線、特に二次曲線により取り囲むこと、前記
    閉曲線について特権軸の角度方向、特に基準系に対する
    楕円の長軸、いわゆる定位、軸比即ち欠陥の長さと厚さ
    との間の比、及び中心位置を計算すること、更に決定し
    た定位から開始して互いに対向して位置する欠陥の二つ
    の反射点間の経路差を検出し、軸比、経路差、定位、中
    心位置及び欠陥が突起する高さを溶接技術的かつ構造的
    なパラメータと論理的に結合させることによると共に、
    欠陥位置を考慮することにより、異なる容積型の複数の
    欠陥(4)間の識別と、異なる平面の複数の欠陥及びこ
    のような複数の欠陥の異なる組合わせとを得ることを特
    徴とする欠陥分類方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の欠陥分類方法におい
    て、前記トランスデューサ手段はその付加的な2位置を
    閉曲線について決定したパラメータ、特に楕円の長軸の
    角度方向に基づいて指定して経路差を検出し、前記欠陥
    (4)の厚さを決定することを特徴とする欠陥分類方法
  3. (3)特許請求の範囲第1項又は第2項記載の欠陥分類
    方法において、長軸の長さ、短軸の長さ、両軸間の比、
    試験面に対する長軸の傾き、定義した座標系の中心位置
    、試験面に対してそれぞれ垂直かつ平行な一つの面に投
    影した二次像の最大値のような前記二次曲線の特徴的な
    複数の前記パラメータは異なる容積型の複数の欠陥と、
    異なる板状の複数の欠陥と、前記複数の欠陥の異なる組
    合わせとの間を識別する情報を導き出すように判断され
    ることを特徴とする欠陥分類方法。
JP61233417A 1985-10-03 1986-10-02 欠陥分類方法 Pending JPS6291856A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
AT2866/85 1985-10-03
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JP61233417A Pending JPS6291856A (ja) 1985-10-03 1986-10-02 欠陥分類方法

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US (1) US4744250A (ja)
EP (1) EP0217783B1 (ja)
JP (1) JPS6291856A (ja)
CN (1) CN1007933B (ja)
AT (2) AT391210B (ja)
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DE (1) DE3683115D1 (ja)
SU (1) SU1662359A3 (ja)

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