JPS6314780B2

JPS6314780B2 -

Info

Publication number: JPS6314780B2
Application number: JP55088736A
Authority: JP
Inventors: Tsunesaburo Suzuki
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1980-06-30
Publication date: 1988-04-01
Also published as: JPS5713352A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は超音波探傷器の管材の感度調整と探傷
試験実施に必要な欠陥検出部位を構成する探触子
の保持装置に関し、詳しくは探触子の水平、垂直
調整保持、旋回又は回転、位置或は水距離、並び
にビーム入射点又は偏芯等の移動を自在とした装
置で、探触子個々の異なるビーム固有特性を画一
的にサウンドビームとして管材に入射し、そのカ
ツプリング状態を安定よく維持することを目的と
したものである。

現在、一般に用いられている超音波探傷試験の
実施は、対比試験片に加工した標準疵を使用し
て、その疵探傷信号の最適感度が得られるよう探
触子の位置を定め、一定の試験速度のもとに超音
波探傷器の試験周波数、リジエクシヨン・フイル
タ周波数範囲、感度、ゲート位置及び合否レベル
の設定を行つている。

この場合、最も重要で、最も技術を要すること
は、対比試験片に附与した標準疵による疵探傷信
号の最適感度を求めるために、探触子の位置決
め、次に続けて行う探傷試験実施中、次の探傷感
度確認までの間、その探触子の位置を安定よく維
持し続けることである。

この点、管材の対比試験片の多くの場合は、探
傷試験を実施しようとする試験品と同じか、又は
類似の成分、寸法、表面仕上、熱処理のものに、
管軸方向、円周方向又は一定の角度のスリツト状
欠陥やドリルホールなどの人工欠陥を加工したも
のを用いるものである。必要によつては、形状、
寸法などが明らかな自然欠陥を用いることもあ
る。

而して、超音波探傷試験は、多くの場合、生産
ラインの中にあつて感度調整に時間を要すること
からネツク工程となつている。即ち、超音波探傷
試験の感度調整は、探傷試験開始時、試験運転中0.5〜４時間に１回以上の探傷感
度の確認、試験途中に試験器の一部でも異常が認められ
た場合、探傷条件層別ロツトの大きさの都度、探傷感
度の維持の確認、又は誤つて調整つまなどに触
れた場合には総合感度などの設定を初めからや
り直すことが一般に行なわれる。

又、管材に対する超音波探傷試験は水浸方法が
主流で、最近ではマイクロコンピユーターを組入
れたシステム探傷方式が採用され、回転プローブ
方式等による高速高能率な探傷方法が多用される
に及んでいる。

しかし、これとても問題がある。即ち、サイズ組替、調整に時間がかかることから多
品種少量生産形工場にはマツチしない。

実用許容範囲内の「曲り」や「管端」に対し
て欠陥検出能力に問題がある。

メンテナンスに時間と費用がかかる。

上記の様に管材の超音波探傷試験は、板材のそ
れに比し、ベースノイズ及びパラシテイツクエコ
ーの発生する場合が多いことから、サウンドビー
ムによるエコーを効果的にキヤツチする必要があ
つたが、探触子の保持機構の不満足からそれが出
来なかつた。又、走査倣い性にも難点があつて繰
返し再現性が乏しく、信頼度を得るため、チエツ
ク頻度を増さねばならない等の欠陥を有してい
た。

本発明は上記実情に鑑み、超音波探傷試験器の
感度調整に必要な対比試験片を、試験片回転装置
又は管材送り装置により一定回転させ、又は一定
静止位置で超音波探傷器のデイスプレイ・モニタ
ーを観察し乍ら、対比試験片に附与した標準疵に
よる疵探傷信号の最適感度を効率よく調整するこ
とが出来れば当業者に与える便益大なることに着
目し、実験を繰返し遂に本発明を完成したもので
ある。

即ち、本発明は探触子を下端に取付ける支持ホ
ルダーを、上端に吊下げ部材を配し下端に探触子
シユーを配した吊下型筐体の内枠部中央に前後に
配したスライド杆に軸架するとともに、該支持ホ
ルダー本体自体をウオームホイールとこれに噛合
のターニング軸のウオームギヤーにて旋回又は回
転自在とし、且前記内枠部を筐体に対し枢軸をも
つて揺動自在とし、又支持ホルダー本体自体をハ
ンドナツトにて昇降自在とし単一の装置にて各種
態様に対処し得る如くしたものである。即ち、探
触子の垂直調整保持、旋回又は回転、位置又は水
距離及びビーム入射点又は偏芯を個々に又は組合
せて調整設定し、探触子個々の異るビーム固有特
性を画一的にサウンドビームとして管材に入射
し、そのカツプリング状態を安定よく維持し乍
ら、単数又は複数セツトして探傷試験を行なう如
くしたものである。

以下、本発明を実施例の図面について説明すれ
ば次の通りである。

１は円弧状管溝２ａを有する探触子シユー２を
下面に設ける枠状の吊下型筐体で、該筐体１の上
部となる吊板部１ａの中央にはスプリング３を装
着した吊軸４を突設し、該吊軸４の上端を上部吊
板５に案内するとともに、該上部吊板５の両側に
取付けた吊軸６の下端を前記吊板部１ａの両側部
に案内してなり、筐体１全体を揺動自在としてな
る。７は筐体１の内側に嵌合してなる内枠部で、
該内枠部７の側部７ａの中間に設けた枢軸８を筐
体１の側部１ｂに設けたブラケツト９部に支承
し、該内枠部７を枢軸８を中心として前後に揺動
自在としてなる。１０は内枠部７の側部７ａの前
後に設けたストツパー片で、該ストツパー片１０
は前記側部１ｂに設けた調整ネジ１１の接衝にて
位置規制される如くしてなる。１２は内枠部７の
中央部前後に挿通した一対のスライド軸で、該ス
ライド軸１２を筐体１の中央に位置する如くして
なる支持ホルダー１３のウオームボツクス部１３
ａに貫通するとともに、該ウオームボツクス部１
３ａの側端に前記スライド軸１２に平行とした基
端を内枠部７に軸承せる偏心量調整軸１４の送り
軸部１４ａを螺合し、前記支持ホルダー１３をス
ライド軸１２上を第２図において前後方向に移動
自在としてなり、且該支持ホルダー１３の中芯に
縦状となる支持ホルダー本体１３′のスリーブ部
１３ｂに一体としたウオームホイール１５には、
支持ホルダー１３の外部に設けた探触子ターニン
グノブ１６のターニング軸１７に有するウオーム
ギヤー１５′を噛合し、支持ホルダー本体１３′自
体を回転自在としてなり、又支持ホルダー本体１
３′の上部に形成した螺軸部１８には探触子高さ
調整用ハンドナツト１９を螺合し、該ハンドナツ
ト１９の螺挿により支持ホルダー本体１３′を平
行キー２０に沿つて昇降自在とするものである。
２１は支持ホルダー本体１３′の下端にゴムシー
ト２２を介して取付けた探触子箱で、該探触子箱
２１内に探触子２３を配してなり、且該探触子箱
２１は筐体１の底口１ｃ及び探触子シユー２の開
口２ｂ中へ臨む如くしてなる。２３′は支持ホル
ダー本体１３′の内部に取付けた他の探触子を示
す。２４は上部吊板５の両側に設けた取付軸で、
図示しないが、搬送チエーン等の吊下げ装置に固
着されると共に、該取付軸２４に嵌合した受金２
５と上部吊板５間にスプリング２６を介在し、管
材Ａのスキヤニング送り等に起因するピツチング
揺動を緩衝する如くしてなる。２７は探触子シユ
ー２に給水する給水チユーブ、２８はフオロア保
持金具を示す。

次に、本発明の作用を説明すると、先ず、管材
Ａに対する探触子２３のセツトに際し、例えば超
音波探傷試験に於て最も代表的なギヤツプ走査法
斜角探傷にあつては、探触子シユー２を試験材と
なる管材Ａに密着させ、この場合、グリセリン等
を塗着して空気を追出し、且管材Ａの探傷面に対
して斜めに進行するようにセツトする。

即ち、偏心量調整軸１４の調整ノブ１４′を適
宜廻わし、この送り軸部１４ａに螺合して支持ホ
ルダー１３をスライド軸１２上を前後にスライド
し、超音波探傷器のデイスプレイ・モニター（図
示せず）に最適な探傷感度を得るよう偏芯させる
ものである。勿論、この場合の偏芯量は、外径、
肉厚比ｔ／Ｄ、表面仕上り状態に応じて行なう。

又、探触子２３に旋回を与える場合には、探触
子ターニングノブ１６を廻わし、ターニング軸１
７端のウオームギヤー１５′に噛合のウオームホ
イール１５を回動して支持ホルダー本体１３′を
旋回して調整するものである。更に、探触子２３
自体の誤差又はビームの変更等にて水平又は垂直
度の微調整を行なう場合は、内枠部７の側板７ａ
の前後に配したストツパー片１０の下面に接衝す
る固定の筐体１側の調整ネジ１１の螺挿度を調整
し、前記ストツパー片１０位置を昇降し、中間の
枢軸８を中心として内枠部７を前後方向に適宜傾
けて補正するものである。

この様なセツト操作を行なつた後、給水チユー
ブ２７よりの給水を給水パイプ２９を介して探触
子シユー２と管材Ａ間に噴射供給することによ
り、探触子２３より発振した超音波は所定の屈折
角をもつて管材Ａの肉厚中を進み、確実なエコー
ピークを得、欠陥エコーをチエツクし得るもので
ある。

又、水浸法斜角探傷を行う場合は、前記操作手
段の外に支持ホルダー本体１３′の下端に取付け
た探触子箱２１と探触子２３を外し、更に支持ホ
ルダー本体１３′内に取付けた探触子２３′の水距
離を調整するものである。即ち、支持ホルダー本
体１３′をこの上部に備えてあるハンドナツト１
９を廻わし、該支持ホルダー本体１３′を昇降さ
せ、支持ホルダー本体１３′内に取付けた探触子
２３′を管材Ａに対し所定の位置にセツトする。

而して、感度調整に必要な対比試験片を管材送
り装置等により一定回転又は静止位置で、超音波
探傷器のデイスプレイ・モニターを観察し乍ら、
対比試験片に附与した標準疵による疵探傷信号の
最適感度を効率よく得る。

この他、詳細な説明は省略するが、ギヤツプ及
び水浸垂直探傷や直接接触法斜角探傷にあつても
同様に利用出来ることは言うまでもない。

上述の様に、本発明の探触子保持装置は、探触
子の水平、垂直調整保持手段と、旋回又は回転、
位置又は水距離及びビーム入射点並びに偏芯手段
を設け、個々に適宜組合わせて調整設定する如く
したことにより、探触子個々の異なるビーム固有
特性を画一的にサウンドビームとして管材に入射
し得、そのカツプリング状態を安定よく維持す
る。従つて、Ｓ／Ｎ比のよい疵探傷信号のピーク
点が超音波探傷器のデイスプレイ・モニターを観
察し乍ら容易に求められるので実質的に感度調整
が迅速となる。又探触子の固有特性に合せマニプ
レーテイング出来ることから利用範囲が拡大す
る。１つの探触子で全方向欠陥の探傷試験も可能
となる。目的に応じて多機能の探傷方法が選択実
施できる。又、圧着力を自由にコントロールして
走査倣い性が発揮出来高精度の能率的な探傷試験
が可能となる。更に管材の連続厚さ測定も同時に
可能となり、その他利用技術の開発研究、調査及
び教育用装置として利用出来る等の各種効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
一部切欠斜面図、第２図は要部縦断正面図、第３
図は側面図、第４図はスライド軸部を示す平面図
である。１……吊下型筐体、２……探触子シユー、７…
…内枠部、８……枢軸、１０……ストツパー片、
１１……調整ネジ、１２……スライド軸、１３…
…支持ホルダー、１３′……支持ホルダー本体、
１４……偏心量調整軸、１５……ウオームホイー
ル、１５′……ウオームギヤー、１７……ターニ
ング軸、１９……探触子高さ調整用ハンドナツ
ト、２１……探触子箱、２３，２３′……探触子。

Claims

【特許請求の範囲】

１下面に探触子シユーを配す吊下型筐体内にそ
の両側を軸支して揺動自在に形成した内枠部を設
け、該内枠部の中央に一対のスライド軸を挿通
し、該スライド軸に探触子を収容した支持ホルダ
ーを中央に取付けたウオームボツクス部を架設
し、該ウオームボツクス部を前記スライド軸に平
行に軸承した偏心量調整軸の送り軸部に螺合し、
前記支持ホルダーをスライド軸上にて前後方向に
移動自在とすると共に、前記支持ホルダーの中芯
に設けた支持ホルダー本体のスリーブに設けたウ
オームホイールにターニング軸のウオームギヤー
を噛合し、前記支持ホルダー本体を回転自在と
し、且つ該支持ホルダー本体の上部に形成した螺
軸部にハンドナツトを螺合し、該ハンドナツトの
螺挿により支持ホルダー本体を昇降自在としたこ
とを特徴とする超音波探傷試験器の探触子保持装
置。