JPS636460A - 超音波探傷装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、超音波モードのうち板波を利用する超音波探
傷装置に関し、特に厚さの異なる板を探傷する場合に好
適なものである。

［従来の技術］ 超音波モードのうち板波を利用して行う超音波探傷は、
主として使用する探触子の波長の数倍以下の薄鋼板（た
とえば厚さが０．６ｎｗｎ〜６．３ｎｎ）のラミネーシ
ョンや板肉の介在物の探傷などに従来から使用されてい
る。これは板波が正弦波の連続波と考えられている波で
、拡散損失が少なく減衰も小さい特性を有していること
から、板波の進行方向である鋼板の圧延方向に直角の方
向全体を探傷することができ、鋼板を連続的に検査でき
るからである。しかし板波は探触子から発射される縦波
と横波の音速２周波数および被検体の板厚により決まる
各種のモードを発生する特性があり、これら各モードに
おけるエコーの出現位置およびエコー高さはそれぞれ異
なりまったく別種のものになる。そして特定のモードの
板波を強く励振するには板波の屈折の法則に従う入射角
で入射しなければならず、他の入射角ではエコーが出現
しない場合もある。このため板厚に応じて最適の入射角
があり、その入射角以外の角度では板波が効果的に発生
せず探傷が不可能になる場合が生ずる。第３図は板波を
利用する従来の探傷装置のＭ理的な図で、１は送信用の
探触子、２は受信用の探触子である。探触子１，２は薄
い厚さｔ工の平板３上に対向させて当接しており、探触
子１は超音波探傷器（以下単に探傷器という）４の送信
部５に、探触子２は探傷器４の受信部６にそれぞれ高周
波ケーブルで接続されている。ここで探触子１の入射角
はθ１で、探触子２は伝搬された板波を探触子１の入射
角θ□と同じ角度θ、で受信するようになっている。い
ま探触子１にパルス電圧を印加すると、その周波数、探
触子１のくさびおよび平板３の材質、平板３の厚さし、
および入射角θ、により決まる板波が、図中矢印の方向
に平板３を伝搬し探触子２に受信され受信部６に送られ
る。ところが前記の如くこの場合は、周波数と材質が一
定でしかも入射角θ１が一定であるから、探傷可能な板
厚の対象範囲はほぼｔ□に限定され、異なる厚さの板を
探傷するためには、その厚さに対応した入射角を有する
別の探触子を使用しなければならない。

［発明が解決しようとする問題点コ 前記の如〈従来の探傷装置は、探触子の入射角が一定で
あるため探傷可能な板厚の対象範囲がほぼ一種類に限定
され、異なる厚さの板を探傷するためには、その板厚に
応じた異なる入射角の探触子を準備しなければならない
問題点を有していた。

本発明は前記従来技術の問題点を解消するものであって
、同一の探傷装置を使用して一種類の厚さに限定される
ことなく異なる厚さの板をも探傷することができるよう
にした超音波探傷装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は送信部および受信部を有する超音波探傷器と、
平板上に対向させて当接し前記超音波探傷器に接続して
板波の送受を行う探触子とを備えた超音波探傷装置にお
いて、対向させる探触子を入射角の異なる探触子とし、
該各探触子と前記超音波探傷器との接続回路に、各探触
子の送信と受信を切換える切換装置を介設したことによ
り、同一の探傷装置を使用して一種類の厚さに限定され
ることなく異なる厚さの板をも探傷することができるよ
うにした超音波探傷装置である。

［作用コ 入射角の異なる探触子のいずれか一方にパルス電圧を印
加すると、印加された探触子の入射角に応じた板波が発
生し、あらかじめ決められているその板波に最適の厚さ
の平板に入射され、その板を伝搬して対向する入射角の
異なる探触子に受信され探傷が行われる。つぎに異なる
厚さの平板を探傷する場合は、前記受信に使用した側の
探触子が、探触子と超音波探傷器との接続回路に介設し
た切換装置を作動することにより送信に切換えられ、同
時に前記送信に使用した側の探触子が受信に切換えられ
る。送信に切換えられた探触子にパルス電圧が印加され
ると、該探触子の入射角に応じた板波が発射され、その
板波に最適な厚さの平板を伝搬し、受信に切換えられた
探触子に受信され探傷が行われる。このように対向させ
た入射角の異なる探触子の送信と受信を任意に切換え、
送信に切換えた探触子の入射角に応じた板厚の探傷を行
うことにより、異なる板厚の探傷が同一の探傷装置を使
用して可能になる。

［実施例コ 本発明の実施例を第１図および第２図を参照して説明す
る。第１図は厚さｔ工の板を探傷する場合の図、第２図
は厚さｔ、の板を探傷する場合の図で、いずれも装置の
原理的な説明図である。図において第３図と同一符号は
同じものを示す。１０は入射角θ１の探触子１に対向さ
せて平板上に当接した入射角θ、の探触子で、探触子１
とともに探傷器８に切換装置９を介して高周波ケーブル
で接続されている。切換装置９は探触子１，１０の送信
と受信を切換えるだけの簡単な装置で１本実施例では切
換接点を有するスイッチで示している。

切換装置９は探傷器８に設けられた制御部１１の指令に
より切換えられるが、その切換え指令は探傷する板厚が
ｔ工からｔ、へ９反対にｔ、からｔエヘ変わるときに発
せられる。

まず厚さｔ□の平板３を探傷する場合、切換袋＠９内は
接点Ａが探触子１と送信部５とを導通し、接点Ａ′が探
触子１０と受信部６とを導通する位置に切換えられてお
り、入射角θ、で発生した板波が図中矢印方向に平板３
を伝搬し、探触子１０に受信され受信部６に送られる。

この場合板厚ｔ工は入射角θ１で発生する板波に最適の
厚さにあらかじめ選定されているから、ベストの条件で
探傷することができる。ついで厚さｔ２の平板７を探傷
する場合は、切換装置９内の接続が接点ＡからＢに、接
点Ａ′からＢ′に切換わり、探触子１０と送信部５とが
接点Ａ’、Ｂを介して接続され、探触子１と受信部６と
が接点Ａ、　Ｂ’を介して接続される。この状態で探触
子１０にパルス電圧が印加されると、入射角θ、で発生
した板波が図中矢印方向（板厚ｔ１のときの反対方向）
に平板７を伝搬し、探触子１に受信され受信部６に送ら
れる。この場合も板厚ｔ２は入射角θ、で発生する板波
に最適の厚さにあらかじめ選定されており、効果的に探
傷することができる。

本実施例においては、探触子の入射角θ１とθ。

とを組み合わせ、同一の探傷装置で２種類の板厚（実際
には板厚ｔ工およびｔ、の近似の板厚も探傷可能のため
種類は増す）の探傷が可能となるが、さらに組み合わせ
を増し、たとえばθ、とθ３．θ１と０４のようにし、
それに対応して切換装置を設ければ、同一の探傷装置で
異なる多種類の板厚を探傷することができる。

［発明の効果コ 以上説明した如く本発明は、入射角の異なる探触子を平
板上に対向させて当接し、各探触子と超音波探傷器との
接続回路に、各探触子の送信と受信を切換える切換装置
を介設し、送信に切換えた探触子の入射角に応じた板厚
の探傷を行うようにしたから、同一の探傷装置を使用し
て異なる厚さの板を探傷することができる実用上顕著な
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる探傷装置で厚さｔｌの板を探傷
する場合の図、第２図は同じく厚さｔ。 の板を探傷する場合の図である。 第３図は従来の探傷装置の原理的な図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、送信部および受信部を有する超音波探傷器と、平板
   上に対向させて当接し前記超音波探傷器に接続して板波
   の送受を行う探触子とを備えた超音波探傷装置において
   、対向させる探触子を入射角の異なる探触子とし、該各
   探触子と前記超音波探傷器との接続回路に、各探触子の
   送信と受信を切換える切換装置を介設したことを特徴と
   する超音波探傷装置。