JPS6311854A - 電子走査型超音波探傷装置における探傷条件の補正法 - 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） 本発明は、電子走査型超音波探傷装置における探傷条件
の補正法に関し、角鋼片等の中間製品のように、鋼板、
棒鋼といった最終製品に比べ表面形状の悪いものの内部
欠陥（皮下欠陥を含む）を電子走査型超音波探傷装置に
よって検出しようとする場合に適用されるものである。

勿論、Ｈｋ％製品の探傷においても補正効果がある場合
は適用されることは云うまでもない。

（従来の技術） 電子走査型超音波探傷装置を用い、角鋼片の内部探傷を
行なう方法として、本発明者は、電子リニア走査による
角鋼片の探傷法（特願昭５７−２３３９４５号）、電子
セクター走査による角鋼片の探傷法（特願昭５７−２３
３９４６号）、電子セクター・電子リニア走査併用によ
る角鋼片の探傷法（特願昭５７−２３３９４４号）を既
に提案した。

上記各探傷法を比較した場合、リニア走査は第１図（ａ
ｌに示す如くアレイ型探触子１の超音波の送受信位置を
順次変える方式であり、超音波の入射点が順次移動する
ため、被検材２の入射面に凹凸があると、材中への超音
波の伝播方向が変化し、所定の探傷領域が探傷できなく
なり、欠陥の位置評定精度も劣化するという短所がある
。これに対して、セクター走査では第２図山）に示す如
くアレイ型探触子ｌからの超音波ビームの傾き角を順次
変えるだけであるため、入射点の移動量はわずかであり
、入射面凹凸の影響は、リニア走査に比べ極めて少なく
なる。さらに電子セクター・電子リニア走査併用による
探傷の場合は、第２図に示すようにセクター走査時の入
射点の移動量に相当する分だけアレイ型探触子１の送受
信に使用するエレメント位置をシフト　（リニア走査）
することにより、極力入射点の位置ずれをなくしている
（アレイ型探触子１のエレメントピンチの１／２以下の
位置ずれは残る）。よって、電子セクター・電子リニア
走査併用の探傷法は、最も被検材２の形状不良（特に入
射面）の影響で探傷性能が変化することの少ない探傷法
と云える。しかしながら、この電子セクター・電子リニ
ア走査併用の探傷法には、次の問題点が残されている。

光の屈折と同様に超音波も境界面に斜めに入射すると、
下式スネルの法則に従い屈折する。

５ｉｎｉ　　　　　Ｃ＋ ｓｉｎ　θ　　　Ｃ２ １：　入射角、　θ：　屈折角 Ｃ５：　入射側の媒質の音速 Ｃ２：　屈折側の媒質の音速 よって第３図に示すように、境界面に凹凸があると、面
のレンズ効果によって、Ｃ＋　＜　ｃ　ｚであれば凹面
入射で集束（第３図（ａｌ）　Ｌ、凸面入射で拡散（第
３図（ｂｌ）　してしまう。またＣ　＋　＞　Ｃｚであ
れば全く逆に凹面入射で拡散、凸面入射で集束する。

即ち、入射面に凹凸があると、所定の探傷域を集束ビー
ムで探傷しようとしても、面のレンズ効果でビームフォ
ーミングが乱され、所定の探傷域で正規の音圧が得られ
なくなってしまう。その−例として、探触子１ａからレ
ンズ３を介して発信した超音波が鋼片ブロック等の被検
材２の下部コーナ部４に集束するような条件で探傷した
場合の入射面の凹みによるビームフォーミングの変化を
示すと、第４図（ａｌ　（ｂ）の如くなる。第４図（ａ
）は平面入射時を示し、第４図（ｂｌは凹面入射時を示
す。これらからも明らかなように前述の角鋼片の内部探
傷において電子セクター・電子リニア走査併用の方法を
用いて、超音波ビームの傾き角の違いによって生じる入
射位置の移動によるレンズ効果の変化は妨げても、レン
ズ効果によるビームフォーミング条件の変化を防ぐこと
はできない。

そこで、本発明者は、この入射面凹凸によるレンズ効果
で、ビームフォーミングが乱れ、所定の探傷域で正規の
集束ビームが得られなくなることに対する探傷条件の補
正法として、電子走査型超音波探傷装置において、入射
面凹凸によるビームフォーミングの乱れを補正するため
に、実際の探傷域の探傷走査を行う前に、被検材２の所
定の反射源をその部位からの反射エコーが最大となる集
束条件（焦点距離）を基準にし、その基準条件に対して
所定割合で焦点距離を補正した複数の集束条件（焦点距
離系列）で反射源を確認走査し、最も反射エコーの高か
った集束条件と同等の補正率で焦点距離を補正した探傷
条件で、実際の探傷域の探傷走査を行う方法を先に提案
した。

しかしながら、この方法で被検材２の入射面凹凸の影響
を全て解決しているわけではなく、次項で述べる問題点
がある。

（発明が解決しようとする問題点） 電子走査型超音波探傷装置における探傷条件の補正法を
電子セクター・電子リニア走査併用による角鋼片の斜角
探傷に適用した場合、次のような結果が得られた。

即ち、被検材２として各グループの鋼片から夫々１本（
サンプルＡ、Ｂ、Ｃ）をサンプリングし、性能確認のた
めに第５図に示す位置に人工欠陥■■■を設けた。なお
参考のため、各サンプルＡ。

Ｂ、　Ｃの入射面形状測定結果を第６図（ａｌ〜（Ｃ１
に示す。これら第５図及び第６図に示すように被検材２
の入射面の凹みが血中央部でほぼ左右対称であり、面中
央より超音波を入射する場合には、第７図に示すように
、補正処理によって検出能および欠陥位置精度共に大幅
に向上する。

ところが、入射面の凹凸が第８図及び第９図に示すよう
に、血中央部で非対称のときには、同補正法では第１Ｏ
図に示すように、検出能は向上しているが、欠陥位置評
定精度はあまり向上しているとは云えない。この結果を
実際の欠陥の位置と対応づけて図示したものが第１）図
である。この第１）図から判かるように、同−入射点か
ら互いに反対方向に入射して検出する２つの欠陥の評定
位置のずれには相関がある。Ａ面のＯＡ点から入射し、
欠陥ＦＤＩ　、　ＦＢ２を探傷した結果を例にすると、
共に欠陥検出時間（路程）は実際の欠陥位置までの路程
にほぼ等しく、各欠陥の実際の検出屈折角θＦＩＩ＋＋
　　θＦＢ□と計算上の屈折角θ、との間にはθＦＢ２
−θＦ−−（θ、□−〇、）の関係がある。すなわち、
入射点が面凹みの中心線上からずれているために、入射
面が傾斜しているのと同様の作用が働いている。

第１２図は入射面凹みに起因する面傾斜による鋼中での
伝播方向の変化をモデル的に表わしたものであり、この
ために生じる欠陥位置評定精度の劣化は従来の補正法で
は対処することができない。

（問題点を解決するための手段） 入射面の凹凸に起因する面傾斜で材中での超音波の伝播
方向が変化し、欠陥位置評定精度が屈゛（なることを補
正する方法として提案したものであり、そのだめの具体
的手段として、電子走査型超音波探傷装置において、被
検材の入射面凹凸によるビームフォーミングの乱れによ
り検出能および検出欠陥の位置評定精度が低下するのを
防止するために、探傷時に集束条件の補正、超音波入射
方向の補正及び、欠陥位置評定時に屈折角の補正を行う
に際し、集束条件および超音波入射方向の補正量を決定
するために、実際の探傷域の探傷走査を１行う前に、被
検材の所定の基準となる反射源をその部位からの反射エ
コーが最大となる集束条件（焦点距離）を基準にし、そ
の基準条件に対して所定の割合で焦点距離を補正した複
数の集束条件（焦点距離系列）で反射源を確認走査し、
最も反射エコーの高かった集束条件と同等の補正率で焦
点距離を補正した探傷用焦点距離系列で実際の探傷走査
を行い、実際の探傷走査の超音波入射方向の補正は、標
準形状の被検材での基準反射源からの反射エコーが最大
となる屈折角θｃｔｈと実際に反射エコーが最大となる
屈折角θｃｍａｘとの差をもとに決定するかまたは、標
準形状の被検材での基準反射源からの反射エコーが最大
になる屈折角θｃｔｈおよび検出時間ＥＤｃｔｈと実際
に反射エコーが最大となる屈折角θｃｍａｘおよび検出
時間ＥＤｃｍａｘと両者の比較をもとに決定するもので
ある。

なお、探傷用焦点距離系列毎の走査ステ・２プ数は、探
傷領域の屈折角範囲より広い範囲をカバーできるよう探
傷ステップ数より多く準備し、探傷ゲートは設定上の屈
折角ではなくみかけ上の屈折角によって選択する。また
欠陥位置評定のための計算処理には、設定上の屈折角で
はなくみかけ上の屈折角を用いる。

（作　　用） 次に電子セクター・電子リニア走査併用による角鋼片の
斜角探傷に適用する場合を例に本願発明の詳細な説明す
る。実際の探傷域を探傷する前に、基準となる被検材２
の反射源（ここでは角鋼片の探傷域内のコーナ部）を標
準の被検材形状でその部位からの反射エコーが最大とな
る集束条イ１、すなわちコーナ部に焦点が来る焦点距離
を基準にし、その基準条件に対して所定割合で焦点距離
補正した複数の焦点条件（焦点距離系列）で反射源を確
認走査できるよう、あらかじめ各焦点距離系列毎にアレ
イ型探触子１の使用エレメントの遅延時間を計算して確
認走査用データテーブルをＩＩ　（、Ｈしておくと同時
に、実探傷用の各屈折角毎の集束条件に対応したアレイ
型探触子１の使用エレメントの遅延時間についても、反
射源確認走査時の焦点距離補正と同等の割合で反射源確
認走査時と同数の複数の焦点距離のみを補正した集束条
件で遅延時間を計算し、探傷用データテーブルを準備す
る。

ここで、従来の補正法と異なる点は、従来法では探傷用
データテーブルとして、例えば探傷領域が屈折角で２０
°から４５°までで１ピツチで２６ステソプで走査する
のであれば、焦点距離系列毎に２６ステソプ分のデータ
しか持っていなかったが、本発明では探傷領域の屈折角
範囲よりも広い範囲で同−探傷ピッチ（屈折角ピンチ）
で所定数余分なステップを準備しているところである。

上記例で探傷範囲の前後に３ステツプずつ付加すると、
屈折角１７°、１８°、　１９°、２０°、２１°・・
・・・・４４°、４５゜、４６°、４７°の３２ステソ
プ分のデータを持つことになる。なお、余分なステップ
を持つ理由は後で説明する。

実探傷に先立ち、コーナ部確認走査用データテーブルに
従い、順次各焦点距離系列でコーナ部確認走査を行った
結果、コーナ部からの反射エコーが最も高かった焦点距
離系列の焦点距離補正係数をＫｏｐとし、そのときの屈
折角θｃｍａｘ、検出時間をＥＤｃｍａｘとすると、実
探傷において焦点距離系列としては補正係数がＫｏｐの
ものを選択する。

次に入射角方向の補正法であるが、この入射角方向の補
正は、問題点のところで述べたように、入射点が面凹み
の中心線上からずれている場合、入射面が傾斜している
のと同様の作用が働くので、この面傾斜による屈折角の
変化分を見込んで入射方向を補正し、鋼中での伝播方向
を所定の方向に向けようとするものである。本発明では
、この入射面の傾斜による屈折角の変化を、コーナ部確
認走査結果のθｃｍａｘと標準形状材でのコーナ部から
の反射エコーが最大となる屈折角θｃｔｈとの差で判定
するか、または、これとさらに実際のコーナエコーのヰ
★出時間ＥＤｃｍａｘと標準形状材でのコーナエコーの
検出時間ＥＤｃ　ｔｈとの両者の比較で判定しようとす
るものである。

第１２図のモデルに示すように、入射面が平坦なＥＯＦ
であれば、点Ｏを通るＥＯＦの法線ＣＯＤに対し、左右
対称にｔＡＩ　０Ｃ＝＝！−Ａ２０Ｃ＝αなる角で、点
０に入射する超音波はスネルの法則に従い、Ｉ Ｃ１：水中音速、　Ｃ２：被検材音速 なる屈折角でＯＤを軸として左右対称に被検材中を伝播
する。

ところが入射面がＰＯ口のように凹んでおり、入射点で
の接線Ｅ’ＯＦ’　がＥＯＦに対し左まわりにｔＦ゛Ｏ
Ｆ＝δ゛傾斜している場合、ｔ　ＡＩ　０Ｃ＝ｔＡＸ　
ＯＣ＝α　なる入射角設定に対して、実際の入射角はＥ
”ＯＦ゛　の法線Ｃ’ＯＤ’　　とのなす角で表わされ
、ｔＡ。

ＯＣ′；α１＝α−δ、ｊ　Ａｍ　ＱＣ’　＝α２＝α
＋６となる。よって各々の屈折角β９．β２はＣ３ となる。

ところで、この折曲角はＥ’Ｆ”の法線００’　　との
なす角で表わされているが、入射点Ｏでの面傾斜角δは
未知数であり、見かけ上、入射面は平坦と考えて、これ
らの屈折角を見かけの屈折角β１゛、β２゛で表わすと
、 Ｃ３ となる。

水中音速Ｃ，＝１．４８ｍｍ／　μｓｅｃ　、被検材を
鋼とし、縦波音速Ｃ２＝５．９鶴／μｓｅｃとし、種々
の面傾斜角に対する設定上の屈折角と見かけ上の屈折角
の関係を計算し図示したものが第１３図である。

ここで１）８’鋼片（コーナＲ＝１６ｍｍ）を面中央よ
り超音波を入射し、コーナ部確認走査をした場合、標準
形状材でコーナエコーが最大となるのは、音軸がコーナ
Ｒの中心点を通るときであり、である。

実際のコーナ部確認走査によりθｃｍａｘ　＝　２５　
’を得たとすると、第１３図より設定上の屈折角が２５
″で見かけ上の屈折角が２２．９°であるので、入射面
の傾斜角度は＋０．６６であることが判かる。よって所
望の探傷領域が屈折角で２０’から４５″の範囲（探傷
ピッチ１６．２６ステソプ）であるなら、見かけ上の屈
折角で２０°から４５°の範囲を探傷する必要があり、
設定上の屈折角では２２６から４７．８゜の範囲を探傷
しなければならない。ただし、ここで探傷ピンチは１″
であり、４７．８　”という設定屈折角はないので、初
期設定の探傷ステップ数（２６ステツプ）を変えず、か
つ探傷領域の差異が少ないよう設定上の屈折角で２２°
がら４８６の範囲を探傷範囲として探傷データテーブル
より該当ステップを選択する。

すなわち、第１３図よりθｃｍａｘとθｃｔｈの関係か
ら入射面の傾斜角度を見い出し、その入射面傾斜角度に
対し、見かけ上の屈折角が所望の探１Ｂ領域を満足する
ように探傷データテーブルより該当ステップを選択する
。

この確認走査の結果による選択ステップの補正処理にお
いて、被検材２の形状仕様上、コーナ部形状不良、鋼片
サイズ不良等が大きい場合には、θｃｍａｘとθｃｔｈ
の比較だけでは、入射面の傾斜がないにもかかわらず、
誤判定により誤まった屈折角範囲補正をする可能性があ
るので、標準形状材でのコーナエコー検出時間ＥＤｃｔ
ｈと実際のコーナエコー検出時間ＥＤｃｍａｘとの差が
所定の範囲内のときのみ前述の屈折角補正を行うように
した方が良い。

尚、この屈折角選択ステップの補正処理を実施するに当
っては、第１３図に相当するデータを計算機に記憶させ
ておく必要があるが、被検材仕様において面凹凸の面中
央からのずれが小さく入射点での面傾斜が比較的小さい
場合には、見かけ上の屈折角と設定上の屈折角は近似的
に直線関係と見なせ、ΔθＣ＝θｃｏｍａχ−θｃｔｈ
　　（ただしΔθＣは探傷ピッチの整数倍）だけ初期設
定の屈折角に付加した屈折角のステップを選択する方式
にすることによって、処理を筒略化することが可能であ
る。

探傷用データテーブルにおいて、探傷範囲より広い範囲
で余分な屈折角ステップを準備するのは、前述のように
見かけ上の屈折角で所望の探傷屈折角範囲を満足するよ
うに、設定上の屈折角を選択しなければならないためで
あるが、この余分な屈折角ステップをどこまで準備する
かは、被検材２の形状仕様から入射面の傾斜の最大値を
想定し決定すればよい。例えば、所望探傷領域が屈折角
で２０°から４５°、探傷ピッチが１°で面傾斜の最大
値が±１°とするなら、第１３図より設定上の屈折角は
１７°から５０°までとなり、探傷ピッチｌ°で３４ス
テツプ準備する必要がある。

探傷ゲートについては、面傾斜によって設定上の屈折角
が変わっても、実質的に見かけの屈折角方向に超音波は
伝播しているので、見かけ屈折角と標準被検材形状と探
傷領域とから事前に計算によって求められる基準値を用
いる。ここで、コーナ部探傷ゲート終点は、コーナエコ
ーを探傷ゲート内で袷わないように通常コーナ部表面よ
り手前に持ってきているが、このコーナ部ゲートについ
ては、コーナ部の不感帯を少なくするため、垂直探傷で
よく用いられるＢ１エコートラッキングと同様の手法に
てコーナエコーをトラッキングし、逐次探傷ゲートを補
正するか、またはコーナ確認走査時のコーナエコーが最
大となるときのコーナエコー検出時間ＥＤｃｍａｘをを
基に補正する等の処理を付加しても、本願発明の実施お
よび有効になにも影響はない。

欠陥位置の評定は、入射点での面の傾斜の有無にかかわ
らず、見かけ上の屈折角と入射点から欠陥検出までの時
間ＥＤＦから次式によって求めることができる。

欠陥の鋼片幅方向評定位置 ＸＦ＝−）Ｃ２命ＥＤＦ　ｃｏｓ　Ｄｒ（入射面側コー
ナ基準） 欠陥の鋼片深さ方向評定位置 ｙｒ　＝Ｗ／　２　−）　Ｃｔ　ＥＤＦｓｉｎθ。

（入射点がＷ／２のとき） Ｃ２：被検材音速 θＦ　：欠陥を検出した見かけ上の屈折角Ｗ　：鋼片サ
イズ（幅） コーナｆ１）！認走査用および探傷用データテーブルの
焦点距離補正係数の範囲および何系列の焦点距離系列を
準備する必要があるか等の条件設定は、従来の補正法と
全く同様に考えてよい。

（実施例） ここで本願発明を電子セクター・電子リニア走査併用の
電子走査型超音波探傷装置による角鋼片の斜角探傷に適
用した例について説明する。この超音波探傷装置は、第
１４図に示すように例えば総分割エレメント数３２個の
アレイ型探触子ｌと送受信器５とを遅延回路６を介して
１対ｌに対応させて接続し、その遅延回路６による遅延
時間設定を順次かえることによって電子走査するように
したものである。

アレイ型探触子１から超音波を発信して第１５図に示す
ように１）８０ｍ片（コーナＲ１６ｍ）の被検材２に面
中央より超音波を入射し、超音波入射面に対して側面下
半分の探、傷域８の表層部を、屈折角θ１＝２０°から
θ２＝４５’の範囲を３２ステ・ノブ（探傷ピッチ屈折
角で約０．８°）で電子セクター・電子リニア走査（以
下この１巡を１セクター走査と称す）し探傷する場合、
被検材２のコーナ部７を基準反射源とする。コーナ部７
の反射エコーが最大となる屈折角θｃｔｈは、幾何学的
に入射点位置とコーナＲの中心位置で決定されθｃｔｈ
　＝２２．９°であるので、ここでは、θｃ＋＝１９か
らθ、２＝２８の範囲を１０ステツプ（走査ピッチ屈折
角で１°）でコーナ部７の確認走査を行う。

コーナ部７からの反射エコーが最大となるのは、焦点が
コーナ部７にあるときであり、このときの焦点距離をコ
ーナ部基準距＃ＩＣとすると、第１６図に示すように／
ｃ（ｉ）−Ｃ（ｉ）　　・／ｃ　　［Ｃ（ｉ）　　：焦
点距離補正係数＋　　ｉ”Ｌ２＋・・・・・・６］で表
わされる６種類の焦点距離系列を確認走査用データテー
ブルとして準備した。焦点距離補正係数は被検材２であ
る鋼片の面形状仕様をもとに、０．６から２゜６の範囲
で０．４ピツチで設定した。探傷用データテーブルにつ
いても第１７図に示すように探傷域を、皮下２０鶴とし
て、各ステップで皮下１０龍位置が・焦点となる焦点距
離／　（ｊ）　　［ｊ　＝１．２．・・・・・・３２］
を基準に、コーナ確認と同等の補正係数Ｃ（ｉ）で６種
類の焦点距離系列を準備した。

本発明の効果Ｔ１）！認のため、従来法の補正効果確認
に用いたのと同じ第８図に示す面形状の１）８０サンプ
ルを被検材として実験を行った。その結果を第１８図に
示す。第１８図には補正効果を確認できるよう、何の補
正処理もしなかったときの結果を併記している。これよ
り、コーナ確認結果より第１３図を基に屈折角補正を行
った場合、補正なしで深さ方向で一６〜７ｍｍ、幅方向
で一５〜５龍の欠陥位置評定誤差があったものが、深さ
、幅方向とも±２１）の誤差以内となること、エコー高
さが１０ｄＢ程度向上すること、すなわち検出レベルが
約１０ｄＢ向上することが判る。また補正処理簡略化の
ため第１３図の設定屈折角と見かけ上の屈折角の関係を
直線近似し屈折角補正した場合には、欠陥位置評定に用
いる欠陥検出ステップの見かけの屈折角が０．３゛〜０
．７°ずれるが、それでも欠陥位置評定誤差は深さ・幅
方向とも±２ｍ以内となっている。この結果は従来の補
正法での実験結果（第１０図）と比較しても、欠陥位置
評定において大幅に向上していることが明らかである。

エコー高さについては、焦点距離の補正処理自体従来法
と変わるところがないので、従来法の実験結果と同程度
のエコー高さとなっている。

本実施例では、面凹凸が面中央からずれたもののみを扱
っているが、第５図に示すように面中央で凹凸のある材
料ではθｃＬｈζθｃｍａｘとなり、屈折角補正が行わ
れないだけで本発明の補正法で対処できることは云うま
でもない。

また、被検材２の材質、形状等も角鋼片に限定されるも
のではなく、基準反射源もコーナ部でなく、底面エコー
等であってもよい。走査方式についても、セクター走査
、リニア走査単独であってもよい。ただし、リニア走査
では、入射点が大幅、に移動するので、走査の各ステッ
プ毎あるいは何ステップか毎に基準反射源での確認処理
が必要となり、処理能率的には若干悪くなる。

（発明の効果） 本発明は、電子走査型超音波探傷装置において、被検材
の入射面凹凸によるビームフォーミングの乱れにより検
出能および検出欠陥の位置評定精度が低下するのを防止
するために、探傷時に集束条件の補正、超音波入射方向
の補正及び、欠陥位置評定時に屈折角の補正を行うに際
し、集束条件および超音波入射方向の補正量を決定する
ために、実際の探傷域の探傷走査を行う前に、被検材の
所定の基準となる反射源をその部位からの反射エコーが
最大となる集束条件（焦点距離）を基準にし、その基準
条件に対して所定の割合で焦点距離を補正した複数の集
束条件（焦点距離系列）で反射源を確認走査し、最も反
射エコーの高かった集束条件と同等の補正率で焦点路η
【を補正した探傷用焦点距離系列で実際の探傷走査を行
い、実際の探傷走査の超音波入射方向の補正は、標準形
状の被検材での基準反射源からの反射エコーが最大とな
る屈折角θｃｔｈと実際に反射エコーが最大となる屈折
角θｃｍａｘとの差をもとに決定するかまたは、標準形
状の被検材での基準反射源からの反射エコーが最大にな
る屈折角θｃｔｈおよび検出時間ＥＤｃｔｈと実際に反
射エコーが最大となる屈折角θｃｍａｘおよび検出時間
ＥＤｃｍａｘと両者の比較をもとに決定するものであり
、このような補正処理を適用することにより、入射面凹
凸による欠陥検出能および欠陥位置評定精度の低下を防
ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はリニア走査方式とセクター走査方式の比較を示
す図、第２図は電子リニア・電子セクター走査方式を示
す図、第３図は入射面凹凸によるレンズ効果を示す図、
第４図は入射面凹みによるビームフォーミングの乱れを
示す図、第５図はサンプルの人工欠陥の位置を示す図、
第６図はサンプルの入射面形状を示す図、第７図は焦点
距離補正処理による検出能およ、び位置精度を示す図、
第８図はサンプルの人工欠陥の位置を示す図、第９図は
サンプルの入射面形状を示す図、第１０図は従来の焦点
距離補正処理による検出能および欠陥位置評定精度を示
す図、第１）図は人工欠陥の位置と焦点距離補正処理後
の欠陥評定位置との関係を示す図、第１２図は面傾斜に
よる屈折角変化のモデルを示す図、第１３図は入射面傾
斜角による設定上の。 屈折角と見かけ上の屈折角の関係を示す図、第１４図は
探傷装置の構成図、第１５図は電子セクター・電子リニ
ア走査併用による角鋼片の探傷域を示す図、第１６図は
コーナ部確認走査用焦点距離系を示す図、第１７図は探
傷用焦点距離系列を示す図、第１８図は本発明の補正処
理による検出能および欠陥位置評定精度を示す図である
。 １・・・アレイ型探触子、２・・・被検材、５・・・送
受信器、６・・・遅延回路、３・・・レンズ、４・・・
コーナ部。 ｐ＋ 第１５図 ４１３図 釦し４膚１？’ｌ　　　　　　　　　　珈Ｊ第７６図 第７７ｔ’１ｍ 司″″−３ダε躬Ｓｔ正ＮＥＦ　　（自発）１．事件の
表示 昭４１　Ｇ　１年　特許側　第１５５８８０号２、発明
の名称 電子走査型超音波探傷装置における探傷条件の補正法３
、補正をする者 事件との関係　　特　　許　　出　　願　　人（１）９
）　　株式会社神戸製鋼所 ４、代　理　人 大阪府東大阪市御厨１０１３番地 Ｔｕ　　０６（７８２）　６９１７　・６９１８番昭和
　　年　　月　　日　　（自発） ６、補正の対称 ・明ｔ（ＩＩ書の特許請求の範囲の憫 ・明細書の発明の詳細な説明の欄 ・図　　　　面 ７、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）同第１４頁第４行目の「折曲角」を「屈折角」と
訂正する。 （３）同第１４頁第９行目の「β１・−−−−〜−＋δ
」を次の通り訂正する。 Ｉ （４）同第１８頁第１４行目のｒ　ＥＤｃｍａｘをを」
をｒＥＤｃｍａｘを」と訂正する。 （５）図面の第８図を別紙の通り訂正する。 ２、特許請求の範囲 ｉｌ＋　　電子走査型超音波探傷装置において、被検材
の入射面凹凸によるビームフォーミングの乱れにより検
出能および検出欠陥の位置評定精度が低下するのを防止
するために、探傷時に集束条件の補正、超音波入射方向
の補正及び、欠陥位置評定時に屈折角の補正を行うに際
し、集束条件および超音波入射方向の補正量を決定する
ために、実際の探傷域の探傷走査を行う前に、被検材の
所定の基準となる反射源をその部位からの反射エコーが
最大となる集束条件（焦点距離）を基準にし、その基準
条件に対して所定の割合で焦点距離を補正した複数の集
束条件（焦点距離系列）で反射源をｌＩｎ認走査し、最
も反射エコーの高かった集束条件と同等の補正率で焦点
距離を補正した探傷用焦点距離系列で実際の探傷走査を
行い、実際の探傷走査の超音波入射方向の補正は、標準
形状の被検材での基準反射源からの反射エコーが最大と
なる屈折角θｃｔｈと実際に反射エコーが最大となる屈
折角θｃｍａｘとの差をもとに決定するかまたは、標準
形状の被検材での基準反射源からの反射エコーが最大に
なる屈折角θｃｔｈおよび検出時間ＥＤｃｔｈと実際に
反射エコーが最大となる屈折角θｃｍａｘおよび検出時
間ＥＤｃｍａｘと両者の比較をもとに決定することを特
徴とする電子走査型超音波探傷装置における探傷条件の
補正法。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子走査型超音波探傷装置において、被検材の入
   射面凹凸によるビームフォーミングの乱れにより検出能
   および検出欠陥の位置評定精度が低下するのを防止する
   ために、￥探傷時に集束条件の補正超音波入射方向の補
   正及び￥、欠陥位置評定時に屈折角の補正を行うに際し
   、「集束条件および超音波入射方向の補正量を決定する
   ために、実際の探傷域の探傷走査を行う前に、被検材の
   所定の基準となる反射源をその部位からの反射エコーが
   最大となる集束条件（焦点距離）を基準にし、その基準
   条件に対して所定の割合で焦点距離を補正した複数の集
   束条件（焦点距離系列）で反射源を確認走査し、最も反
   射エコーの高かった集束条件と同等の補正率で焦点距離
   を補正した探傷用焦点距離系列で実際の探傷走査を行い
   、実際の探傷走査の超音波入射方向の補正は、標準形状
   の被検材での基準反射源からの反射エコーが最大となる
   屈折角θｃｔｈと実際に反射エコーが最大となる屈折角
   θｃｍａｘとの差をもとに決定するかまたは、標準形状
   の被検材での基準反射源からの反射エコーが最大になる
   屈折角θｃｔｈおよび検出時間ＥＤｃｔｈと実際に反射
   エコーが最大となる屈折角θｃｍａｘおよび検出時間Ｅ
   Ｄｃｍａｘと両者の比較をもとに決定することを特徴と
   する電子走査型超音波探傷装置における探傷条件の補正
   法。」