JPS63163269A - 自動超音波探傷装置 - Google Patents
自動超音波探傷装置Info
- Publication number
- JPS63163269A JPS63163269A JP61308494A JP30849486A JPS63163269A JP S63163269 A JPS63163269 A JP S63163269A JP 61308494 A JP61308494 A JP 61308494A JP 30849486 A JP30849486 A JP 30849486A JP S63163269 A JPS63163269 A JP S63163269A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flaw detection
- probe
- inspected
- rotation
- scanner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
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。
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〕
本発明は超音波探傷装置に係り、特に、探傷面が曲面部
と平面部から構成され、さらに、その形状が探傷箇所に
より変化する被検査体の超音波探傷に好適な超音波探傷
装置に関する。
と平面部から構成され、さらに、その形状が探傷箇所に
より変化する被検査体の超音波探傷に好適な超音波探傷
装置に関する。
スキャナのアームを回転することにより探触子の走査を
行い、アームの回転角度から探触子位置を求める探傷装
置には特開昭５７−１４８２４８号公報に記載されてい
る例がある。しかし、この例では。
行い、アームの回転角度から探触子位置を求める探傷装
置には特開昭５７−１４８２４８号公報に記載されてい
る例がある。しかし、この例では。
アームの回転径が一定であるため、探触子位置は単純に
アームの回転角に比例するので、容易に求めることがで
きるが、探傷面が円筒内面の一部と見なすことができる
場合にしか適用することができないという問題点があっ
た。
アームの回転角に比例するので、容易に求めることがで
きるが、探傷面が円筒内面の一部と見なすことができる
場合にしか適用することができないという問題点があっ
た。
上記従来技術は適用可能な探傷面形状が限定されており
、より複雑な探傷面形状に対応することが回連であった
。
、より複雑な探傷面形状に対応することが回連であった
。
本発明の目的は探傷面が曲面部と平面部から構成され、
さらに、探傷箇所により探傷面形状が変化する被検査体
の探傷を効率良く行い、かつ、正確な探触子位置を求め
ることにある。
さらに、探傷箇所により探傷面形状が変化する被検査体
の探傷を効率良く行い、かつ、正確な探触子位置を求め
ることにある。
上記目的は探傷面形状にならうようにスキャナのアーム
長を変化させながらアームを回転させることにより探触
子の走査を行うこと、及びアームの回転角を検出して、
この回転角と予めパラメータとして与えられる探傷面形
状とから探触子位置を求めることにより達成される。
長を変化させながらアームを回転させることにより探触
子の走査を行うこと、及びアームの回転角を検出して、
この回転角と予めパラメータとして与えられる探傷面形
状とから探触子位置を求めることにより達成される。
探傷面形状は各曲面部の曲率と範囲、各平面部の傾きと
範囲を与えることにより決定される。従ってこれらの値
をパラメータとして与えるようにすれば、アームの回転
角とパラメータ値とから探触子位置を計算することがで
き、超音波探傷における探触子位置情報を得ることがで
きる。また。
範囲を与えることにより決定される。従ってこれらの値
をパラメータとして与えるようにすれば、アームの回転
角とパラメータ値とから探触子位置を計算することがで
き、超音波探傷における探触子位置情報を得ることがで
きる。また。
アームの回転角を検出するだけで良く、複雑な位置検出
機構が不要であるため、スキャナの構造を簡単なものに
することができる。
機構が不要であるため、スキャナの構造を簡単なものに
することができる。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第６図により説
明する。第２図は被検査体探傷面形状の一例である。探
傷面は二つの平面部６，８及び一つの円筒面部７から構
成され、探傷面上の探触子位置は座Ｂ （Ｘ、Ｙ）で表
わされる。第３図にスキャナの概！Ｉ！８構造を示す。
明する。第２図は被検査体探傷面形状の一例である。探
傷面は二つの平面部６，８及び一つの円筒面部７から構
成され、探傷面上の探触子位置は座Ｂ （Ｘ、Ｙ）で表
わされる。第３図にスキャナの概！Ｉ！８構造を示す。
スキャナはガイド９に沿って直線的に移動し、Ｘ方向に
探触子１を走査するＸ軸駆動部１０とアーム１１の回転
によりＹ方向（０方向）に探触子を回転走査するθ軸駆
動部１２から構成される。第４図にθ軸駆動部の構造を
示す。アーム１１はθ軸モータ１５からの回転を歯車１
６〜２０及び減速機２１を介して伝達することにより、
回転中心２２を中心として回転する。エアシリンダ２３
を用いてジンバル機構２４を備えた探触子１を探触面に
押し付けながらこの回転動作を行うことにより、探傷面
形状になられせながら接触子を平面部上と曲面部上で連
続して走査させることができる。この際、θ位置検出器
２５はθの回転に比例した出力を発生する。
探触子１を走査するＸ軸駆動部１０とアーム１１の回転
によりＹ方向（０方向）に探触子を回転走査するθ軸駆
動部１２から構成される。第４図にθ軸駆動部の構造を
示す。アーム１１はθ軸モータ１５からの回転を歯車１
６〜２０及び減速機２１を介して伝達することにより、
回転中心２２を中心として回転する。エアシリンダ２３
を用いてジンバル機構２４を備えた探触子１を探触面に
押し付けながらこの回転動作を行うことにより、探傷面
形状になられせながら接触子を平面部上と曲面部上で連
続して走査させることができる。この際、θ位置検出器
２５はθの回転に比例した出力を発生する。
θ位置信号はＸ軸駆動部１ｏに設けられたＸ位置検出器
１４により検出されたＸ位置信号と共に探傷データ収録
装置に送られる。
１４により検出されたＸ位置信号と共に探傷データ収録
装置に送られる。
第１図に超音波探傷装置のブロック図を示す。
探傷データ収録装置３は探触子１から探傷器４を経由し
て送られてくる超音波エコー信号をエコー高さデータと
ビーム路程データから構成される超音波データに変換し
、スキャナ４から送られてくるＸ、θ位置信号と共に探
傷データとして収録する。収録された探傷データはコン
ピュータ５により解析処理されて探傷結果としてＣＲＴ
、プリンタ等へ出力される。この際、コンピュータによ
りθ位置信号はＹ位置信号に変換される。
て送られてくる超音波エコー信号をエコー高さデータと
ビーム路程データから構成される超音波データに変換し
、スキャナ４から送られてくるＸ、θ位置信号と共に探
傷データとして収録する。収録された探傷データはコン
ピュータ５により解析処理されて探傷結果としてＣＲＴ
、プリンタ等へ出力される。この際、コンピュータによ
りθ位置信号はＹ位置信号に変換される。
次に、θよりＹを算出する方法について説明する。第５
図に示すように被検体の探傷範囲は平面部６１円筒面部
７．平面部８からなる三つの部分に分けられる。探傷デ
ータとして必要なＹは基準点２６からの探傷面上での距
離である。θとＹについては次のような三つの一般式で
表わされる。
図に示すように被検体の探傷範囲は平面部６１円筒面部
７．平面部８からなる三つの部分に分けられる。探傷デ
ータとして必要なＹは基準点２６からの探傷面上での距
離である。θとＹについては次のような三つの一般式で
表わされる。
Ｏ≦θ≦０１のとき Ｙ＝ｊ工（θ）・・・（１，１）
θ１≦θ≦θ２のとき Ｙ＝ｆｚ（θ）・・・（１，２
）θ２≦θ≦θδのとき Ｙ＝ｆδ（θ）・・・（１，
３）式１．１〜１．３に従ってθがらＹを算出すれば、
Ｙ位置を求めることができる。
θ１≦θ≦θ２のとき Ｙ＝ｆｚ（θ）・・・（１，２
）θ２≦θ≦θδのとき Ｙ＝ｆδ（θ）・・・（１，
３）式１．１〜１．３に従ってθがらＹを算出すれば、
Ｙ位置を求めることができる。
次に、探傷面形状が第６図または第７図のように変化し
た場合を考える。これらの場合にも上記と同様な方法で
Ｙを算出することができる。つまり、Ｙとθの関係はコ
ーナ部の半径ｒと角度θ。
た場合を考える。これらの場合にも上記と同様な方法で
Ｙを算出することができる。つまり、Ｙとθの関係はコ
ーナ部の半径ｒと角度θ。
の値をパラメータにして、第５図の場合も含めて次式に
よって表わすことができる。
よって表わすことができる。
Ｏ≦θ≦θ工のとき Ｙ＝ｆｘＣθｌｒｌ ｏｒ）−（
２，１）θｌ≦θ≦０２のとき Ｙ＝ｆｚ （θｔｒ＋
ｏｒ）・（２，２）θ２≦θ≦０８のとき Ｙ＝ｊａ
（θｌ ｒ、ｏｒ）−（２，３）ただし、 θｚ＝ｇ工（ｒ、ｏｒ） ・・・（３，１）
θｘ ＝ｇｘ （ｒ、 ｏｒ） ・・・（３
，２）θａ ＝ｇａ （ｒｔ ｏｒ）
・・・ （３，３）式（２，１）〜（２，３）及び
式（３，１）〜（３，３） に従ってθからＹを算出
すればＹ位置を求めることができる。このＹ位置算出手
順をフローチャートで表わすと第８図のようになる。Ｙ
位置の計算は式（２，１）〜（２，３）に従って。
２，１）θｌ≦θ≦０２のとき Ｙ＝ｆｚ （θｔｒ＋
ｏｒ）・（２，２）θ２≦θ≦０８のとき Ｙ＝ｊａ
（θｌ ｒ、ｏｒ）−（２，３）ただし、 θｚ＝ｇ工（ｒ、ｏｒ） ・・・（３，１）
θｘ ＝ｇｘ （ｒ、 ｏｒ） ・・・（３
，２）θａ ＝ｇａ （ｒｔ ｏｒ）
・・・ （３，３）式（２，１）〜（２，３）及び
式（３，１）〜（３，３） に従ってθからＹを算出
すればＹ位置を求めることができる。このＹ位置算出手
順をフローチャートで表わすと第８図のようになる。Ｙ
位置の計算は式（２，１）〜（２，３）に従って。
逐次行えば良いが、より高速に処理を行いたい場合には
、予めθとＹの関係化しておき、バラメー夕を指定する
ことによりＯに対応するＹを選び出すようにする方法も
考えられる。後者の場合、パラメータの値は離散的なも
のとする必要があるが。
、予めθとＹの関係化しておき、バラメー夕を指定する
ことによりＯに対応するＹを選び出すようにする方法も
考えられる。後者の場合、パラメータの値は離散的なも
のとする必要があるが。
その値は必要とするＹの精度に応じて定めれば良Ｉｔ’
ｓ 本実施例によれば簡単な機構のスキャナを用いて一つの
円筒面及び二つの平面から構成される探傷面形状をもつ
被検査体の探傷を行うことができ、また、探傷面形状が
探傷箇所により変化するような被検査体についても同一
のスキャナで探傷することができる。また、同様な方法
を用いることにより、さらに複雑な探傷面形状の被検査
体の探傷を行うこともできる。
ｓ 本実施例によれば簡単な機構のスキャナを用いて一つの
円筒面及び二つの平面から構成される探傷面形状をもつ
被検査体の探傷を行うことができ、また、探傷面形状が
探傷箇所により変化するような被検査体についても同一
のスキャナで探傷することができる。また、同様な方法
を用いることにより、さらに複雑な探傷面形状の被検査
体の探傷を行うこともできる。
本発明によれば、探傷面形状が複数の曲面部及び複数の
平面部から構成され、かつ、その探傷面形状が探傷箇所
により変化する被検査体の探傷における探触子走査の高
効率化、探触子位置検出の高精度化を行うことができる
。
平面部から構成され、かつ、その探傷面形状が探傷箇所
により変化する被検査体の探傷における探触子走査の高
効率化、探触子位置検出の高精度化を行うことができる
。
第１図は本発明の一実施例の超音波探傷装置のブロック
図、第２図は被検査体探傷面の斜視図。 第３図はスキャナの斜視図、第４図はθ軸駆動部の斜視
図、第５図ないし第７図は被検査体の探傷部の断面図、
第８図はＹ位置算出手順のフローチャートである。 １・・・探触子、２・・・スキャナ、３・・・探傷デー
タ収録装置、４・・・探傷器、Ｓ・・・コンピュータ。 代理人 弁理士 小川勝馬 ′ ！ｆ；、１ 口 第４２
図、第２図は被検査体探傷面の斜視図。 第３図はスキャナの斜視図、第４図はθ軸駆動部の斜視
図、第５図ないし第７図は被検査体の探傷部の断面図、
第８図はＹ位置算出手順のフローチャートである。 １・・・探触子、２・・・スキャナ、３・・・探傷デー
タ収録装置、４・・・探傷器、Ｓ・・・コンピュータ。 代理人 弁理士 小川勝馬 ′ ！ｆ；、１ 口 第４２
Claims (1)
- １、探触子、スキャナ、超音波探傷器、探傷データ収録
装置及び探傷データの解析を行うコンピュータを含む自
動超音波探傷装置において、ある点を回転中心として探
傷面にならうように回転アームの径を変化させながら前
記探触子の回転走査を行い、その回転角の検出を行う前
記スキャナを具備し、かつ、前記探傷面の形状を指定す
る数個のパラメータと前記スキャナの回転角からコンピ
ュータにより前記探触子の位置を計算する探触子位置算
出機構を具備したことを特徴とする自動超音波探傷装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61308494A JPS63163269A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 自動超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61308494A JPS63163269A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 自動超音波探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63163269A true JPS63163269A (ja) | 1988-07-06 |
Family
ID=17981686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61308494A Pending JPS63163269A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 自動超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63163269A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5044586A (en) * | 1989-03-29 | 1991-09-03 | Asea Brown Boveri Ab | Manipulator for crack detector transducers |
| CN106062549A (zh) * | 2014-02-24 | 2016-10-26 | 阿海珐有限公司 | 用于借助超声波检测工件的方法 |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61308494A patent/JPS63163269A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5044586A (en) * | 1989-03-29 | 1991-09-03 | Asea Brown Boveri Ab | Manipulator for crack detector transducers |
| CN106062549A (zh) * | 2014-02-24 | 2016-10-26 | 阿海珐有限公司 | 用于借助超声波检测工件的方法 |
| CN106062549B (zh) * | 2014-02-24 | 2019-03-29 | 阿海珐有限公司 | 用于借助超声波检测工件的方法 |
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