KR20040110076A - 가이드파를 사용한 비파괴검사장치 및 비파괴검사방법 - Google Patents

가이드파를 사용한 비파괴검사장치 및 비파괴검사방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040110076A
KR20040110076A KR1020040010914A KR20040010914A KR20040110076A KR 20040110076 A KR20040110076 A KR 20040110076A KR 1020040010914 A KR1020040010914 A KR 1020040010914A KR 20040010914 A KR20040010914 A KR 20040010914A KR 20040110076 A KR20040110076 A KR 20040110076A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waveform
inspection
guide wave
wave
transmission
Prior art date
Application number
KR1020040010914A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100589748B1 (ko
Inventor
나가시마요시아키
고이케마사히로
마츠이데츠야
Original Assignee
가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 filed Critical 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Publication of KR20040110076A publication Critical patent/KR20040110076A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100589748B1 publication Critical patent/KR100589748B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/221—Arrangements for directing or focusing the acoustical waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4409—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
    • G01N29/4436—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with a reference signal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3621—NMR receivers or demodulators, e.g. preamplifiers, means for frequency modulation of the MR signal using a digital down converter, means for analog to digital conversion [ADC] or for filtering or processing of the MR signal such as bandpass filtering, resampling, decimation or interpolation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01—Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/011—Velocity or travel time
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/025—Change of phase or condition
    • G01N2291/0258—Structural degradation, e.g. fatigue of composites, ageing of oils
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02827—Elastic parameters, strength or force
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02854—Length, thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/042—Wave modes
    • G01N2291/0421—Longitudinal waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/042—Wave modes
    • G01N2291/0422—Shear waves, transverse waves, horizontally polarised waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10—Number of transducers
    • G01N2291/102—Number of transducers one emitter, one receiver
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/263—Surfaces
    • G01N2291/2634—Surfaces cylindrical from outside

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Abstract

본 발명은 가이드파의 군속도가 변화하는 주파수 대역을 이용하면서도, 장거리구간을 일괄하여 감도 좋게 검사 가능한 비파괴검사방법 및 장치를 제공하는 것이다.
파형 작성·해석수단(5)에 배관의 두께와, 재질 또는 음속 및 검사해야 할 영역(R), 및 기준파형이 입력된다. 기준파형에 의한 가이드파가 검사영역(R)의 중심위치에 있는 결함(Do)에서 반사되어, 가이드파 송수신소자(1)로 수신될 때의 파형을 두께와 재질에 의거하여 계산하고, 계산된 수신파형으로 수신시간이 느린 것부터 순서대로 송신하도록 송신파형을 작성한다. 가이드파 송수신수단(3)에서 가이드파 송수신소자(1)에 송신파형에 의거하는 신호를 인가하여, 가이드파(8)를 발생시킨다. 가이드파 송수신수단(3)으로 가이드파 송수신소자(1)로부터의 가이드파(8)의 수신파형을 수신한다. A/D 변환기(4)로 신호를 디지털신호로 변환한다. 파형 작성·해석수단(5)은 디지털신호를 검사 결과로서 표시수단(7)에 표시한다.

Description

가이드파를 사용한 비파괴검사장치 및 비파괴검사방법{APPARATUS AND METHOD FOR NONDESTRUCTIVE INSPECTION USING GUIDE WAVE}
본 발명은 배관의 열화를 가이드파를 사용하여 장거리구간 일괄하여 검사하는 비파괴검사장치 및 비파괴검사방법에 관한 것이다.
각종 플랜트에 사용되는 배관은, 건설로부터 장기간이 경과하면 그 배관의 내외면으로부터의 열화, 즉 부식이나 침식이 현재화되어 온다. 이들 열화가 진행되어 배관의 두께를 관통하기까지에 이르면, 누설사고로 이어질 염려가 있다. 이 때문에, 배관 두께의 상태를 비파괴적인 수단에 의하여 평가하고, 누설에 이르기 이전에 배관의 교환이나 보수라는 대책을 실시할 필요가 있다.
음파를 사용한 비파괴측정수단의 대표적인 것에, 초음파 후도계가 있다. 초음파 후도계는, 일반적으로는 전기와 음향을 서로 변환하는 압전소자로 이루어지는 초음파센서를 사용하여, 대상 배관 중에 벌크파(종파나 횡파라는 탄성파)를 여기하고, 배관 바닥면에서 반사된 탄성파를 동일 또는 다른 초음파센서로 수신하여, 배관의 두께를 측정하는 장치이다.
이 장치는 수신파의 수신시간을 두께로 환산한다는 측정원리상, 높은 정밀도로 배관의 두께를 측정할 수 있는 한편으로, 검사범위는 센서의 크기와 거의 동등한 정도로 한정된다. 길이가 긴 배관과 같이 검사요구범위가 넓어지면, 측정점의 증가에 의하여 막대한 검사시간을 요한다는 결점이 있다. 또 보온재가 있는 배관이나, 매설배관, 수직배관 등 엑세스성에 문제가 있는 배관에 있어서는, 검사의 준비·정리에 요하는 시간도 막대하다.
이와 같은 문제에 대한 하나의 대응책으로서, 가이드파(배관이나 판과 같이 경계면을 가지는 물체 중을, 반사나 모드변환하면서 진행하는 종파·횡파의 간섭에 의하여 형성되는 탄성파)를 사용하여 배관의 장거리구간을 일괄하여 검사하는 방법이 있다. 이 방법은, 가이드파가 배관의 둘레방향 단면적이 변화되는 위치에서 반사되는 특징을 이용한 방식이다. 배관의 축방향으로, 배관의 중심축에 대하여 대칭인 단일모드의 가이드파를 전파시켜, 그 반사파의 파고치(波高値)나 출현시간으로부터 두께 감소 또는 결함의 크기와 축방향 위치를 측정한다. 두께의 감소 또는 결함 이외에 용접선으로부터의 반사파도 얻어지나, 두께의 감소 또는 결함으로부터의 반사파가 배관의 중심축에 대하여 비축대칭으로 진동하는 데 대하여, 용접선으로부터의 반사파가 축대칭으로 진동하는 특징을 포착하여 식별한다(특히, 특허문헌 1을 참조).
또 검출신호와 참조신호와의 상관을 구하여, 그 상관의 극대값에 의거하여 고정밀도로 결함의 위치 등을 특정하는 탄성파를 사용한 배관의 검사장치(특히 특허문헌 2를 참조)가 공지이다.
[특허문헌 1]
일본국 특표평10-507530호 공보
[특허문헌 2]
일본국 특개2002-236113호 공보
상기의 종래 기술은, 가이드파의 여진 링에 톤 버스트파(4 사이클의 톤 버스트파를 도 26에 예시)를 인가한다고 하여 설명되어 있다. 그러나 가이드파는 음속이 주파수에 의하여 변화되는 특성(이하, 음속이 주파수에 의하여 변화되는 것을 분산한다고 칭하고, 이 특성을 분산특성이라 함)을 나타내기 때문에, 군속도〔파속(파의 무리)이 진행하는 속도〕가 일정하지 않은 주파수 대역의 가이드파를 이용하면, 먼 쪽에 있는 두께의 감소나 결함에 대한 검출성능이 저하된다.
이 현상에 대하여 상세하게 설명한다. 예를 들면, 재질이 탄소강(종파 음속= 5940 m/s, 횡파 음속= 3260 m/s)이고, 외경 114.3 mm, 두께 6 mm(두께와 외경의 비가 0.052)의 배관인 경우, 주파수와 두께의 곱과 가이드파의 음속의 관계는, 도 27에 나타내는 바와 같이 되는 것을 이론적으로 알고 있다. 도 27(a)는 위상속도를 나타내고 있고, 51a는 L(0 ,1) 모드, 52a는 L(0, 2) 모드, 53a는 L(0, 3)모드, 54a는 L(0, 4) 모드라 불리고, L(n, m)으로 나타내는 m의 숫자가 클 수록 판두께방향의 변위분포가 복잡하게 된다. 모드에 의한 변위의 특징을 모식적으로 나타낸 것이 도 28이고, 위로부터 순서대로 L(0, 1) 모드, L(0, 2) 모드, L(0, 3) 모드를 나타내고 있다.
도 27(b)는 군속도를 나타내고 있고, 51b는 L(0, 1) 모드, 52b는 L(0, 2) 모드, 53b는 L(0, 3) 모드, 54b는 L(0, 4) 모드이다. L(0, 2) 모드의 경우, 약 150 kHz 이하의 대역(주파수×두께= 0.9 MHzmm 이하)에서 군속도(52b)가 대략 일정하게 되나, 300 kHz 내지 500 kHz의 부근(주파수×두께가 1.8 내지 3.0 MHzmm)은 군속도(52b)가 주파수에 의하여 크게 변화된다.
이 이론을 검증하기 위하여, 외경 114.3 mm ,두께 6 mm, 길이 5500 mm의 배관에 끝부로부터 1500 mm의 위치에 결함을 실시하고, 중심 주파수 500 kHz의 L(0, 2) 모드 가이드파를 송신하여 결함으로부터의 반사파형을 검출하였다. 그 결과를 도 29의 설명도에 나타낸다. 도 29(a)는 센서를 결함으로부터 200 mm 떨어져(배관 끝부로부터 1700 mm의 위치에) 설치한 경우에서의 반사파형이고, 61은 결함으로부터의 반사파형, 62는 배관 끝부로부터의 반사파형이다. 도 29(b)는 센서를 결함으로부터 1000 mm 떨어져(배관 끝부로부터 2500 mm의 위치에) 설치한 경우에서의 반사파형이고, 63은 결함으로부터의 반사파형, 64는 배관 끝부로부터의 반사파형이다. 결함으로부터의 반사파형인 61과 63을 비교하면, 센서와 결함의 거리가 먼 반사파형(63)쪽이 명백하게 파동의 지속시간이 길어져 있다. 이것은 상기한 바와 같이 음속이 주파수에 의하여 다른 분산특성을 나타내기 때문이고, 이와 같은 주파수대역을 사용하면, 가이드파의 에너지가 전파거리가 길어짐에 따라 시간축 상에서 넓어져 진폭이 저하하고, 특히 미소한 균열이나 두께의 감소의 검출에 지장을 초래하게 된다.
음속이 분산되는 대역은, 일반적으로 주파수가 높은 대역에 잘 나타나기 때문에, 주파수를 내리는 것이 하나의 대응책이나, 동시에 파장이 길어지기 때문에, 미소한 결함에 대한 감도가 악화되게 된다.
본 발명은 주파수로 음속이 분산되는 비교적 주파수가 높은 대역을 이용하면서도, 분산에 의한 진폭의 저하를 보상하고, 장거리구간을 일괄하여 검사 가능한 비파괴검사장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 배관 검사장치의 블록도,
도 2는 가이드파 송수신소자의 구조의 예를 설명하는 도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 가이드파 송수신수단과 가이드파 송수신소자의 접속도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 검사조건 설정 윈도우와 기준파형 선택/표시 윈도우의 표시예,
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 송신파형 표시 윈도우의 표시예,
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 의하여 배관을 검사할 때의 파형 작성·해석수단의 내부처리의 플로우차트,
도 7은 송신파형을 연산하는 과정을 설명하는 도,
도 8은 특정한 검사영역으로부터의 반사파형을 수신할 때에, 신호의 지속시간이 짧아지도록 가이드파를 여기하는 경우의 송신파형의 예를 나타내는 도,
도 9는 특정한 검사영역으로부터의 반사파형을 수신할 때에, 신호의 지속시간이 짧아지도록 가이드파를 여기한 경우에, 특정한 검사영역에 있는 결함에 대한감도가 향상하는 시험결과를 나타내는 도,
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 송신파형 표시 윈도우의 표시예,
도 11은 본 발명의 제 2 실시형태에 의하여 송신파형을 자동 작성할 때의 파형 작성·해석수단의 내부처리의 플로우차트,
도 12는 본 발명의 제 2 실시형태에 의하여 검사결과를 해석·표시할 때의 파형 작성·해석수단의 내부처리의 플로우차트,
도 13은 수신파형을 연결하여 검사결과를 얻는 과정을 설명하는 도,
도 14는 특정한 검사 세그먼트로부터의 반사파형을 수신할 때에, 신호의 지속시간이 짧아지도록 가이드파를 여기하는 경우의 송신파형의 예를 나타내는 도,
도 15는 특정한 검사 세그먼트로부터의 반사파형을 수신할 때에, 신호의 지속시간이 짧아지도록 가이드파를 여기한 경우에, 특정한 검사 세그먼트에 있는 결함에 대한 감도가 향상하는 시험결과를 나타내는 도,
도 16은 특정한 거리에서 분산에 의한 진폭저하를 보상하도록 가이드파를 여기한 경우에, 특정한 거리에 있는 반사원에 의해 반사된 가이드파를 수신한 신호의 예를 나타내는 도,
도 17은 본 발명의 제 3 실시형태에 의하여 가이드파 송수신소자로부터의 거리에 의하여, 수신파형의 진폭을 보정하는 방법을 설명하는 도,
도 18은 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 배관 검사장치의 블록도,
도 19는 본 발명의 제 4 실시형태에 있어서의 소자 전환수단과 가이드파 송수신소자의 접속도,
도 20은 본 발명의 제 4 실시형태에 의하여, 가이드파를 송수신할 때의 파형 작성·해석수단의 내부처리의 플로우차트,
도 21은 본 발명의 제 4 실시형태에 의하여, 검사결과를 해석·표시할 때의 파형 작성·해석수단의 내부처리의 플로우차트,
도 22는 본 발명의 제 4 실시형태에 있어서, 수신파형을 합성하여 합성영상을 얻는 과정을 설명하는 도,
도 23은 본 발명의 제 4 실시형태를 사용하여, 중심 주파수 500 kHz의 L(0, 2) 모드의 가이드파로 결함을 부여한 외경 114.3 mm, 두께 6 mm의 배관을 검사하였을 때의 반사파형 위치를, 배관을 전개한 평면 상에 표시한 결과를 설명하는 도,
도 24는 종래의 기술을 사용하여, 중심 주파수 500 kHz의 L(0, 2) 모드의 가이드파로 결함을 부여한 외경 114.3 mm, 두께 6 mm의 배관을 검사하였을 때의 반사파형의 위치를, 배관을 전개한 평면 상에 표시한 결과를 설명하는 도,
도 25는 본 발명의 제 5 실시형태에 의한 배관 검사장치의 블록도,
도 26은 가이드파 송수신소자에 인가하는 파형의 일례인 톤 버스트파를 설명하는 도,
도 27은 가이드파의 복수의 진동모드에서의 가이드파의 속도(군속도)가 주파수에 의존하여 변화되는 분산특성을 가지고, 또한 각 모드의 군속도가 두께와 주파수와의 곱에 의하여 오로지 결정되는 것을 설명하는 도,
도 28은 가이드파가 전파될 때의 탄성변형의 모양을, 진동모드마다 모식적으로 설명하는 도,
도 29는 결함을 실시한 외경 114.3 mm, 두께 6 mm의 배관을 500 kHz의 톤 버스트파 4 사이클로 구동한 L(0, 2) 모드의 가이드파로 검사하였을 때에, 반사파형의 진폭과 지속시간이 거리에 의하여 변화하는 것을 설명하는 도면이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 가이드파 송수신소자 2 : 송수신소자 링
3 : 가이드파 송수신수단 4 : A/D 변환기
5 : 파형 작성·해석수단 6 : 입력수단
7 : 표시수단 8 : 가이드파
9 : 배관 10 : 소자 전환수단
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 비파괴검사장치는, 기준파형을 사용하여 송신파형을 작성하는 파형 작성수단과, 상기 송신파형이 인가되어 피검사체 내에 가이드파를 발생시키는 송신소자와, 상기 피검사체의 검사영역으로부터 상기 가이드파의 반사파를 수신하는 수신소자와, 상기 수신소자로 수신한 상기 반사파의 수신파형에 의거하여 얻은 검사정보를 출력하는 해석수단과, 상기 검사정보를 표시하는 표시수단을 구비하고 있다.
마찬가지로, 본 발명의 비파괴검사방법은, 기준파형을 사용하여 송신파형을 작성하는 단계와, 상기 송신파형을 송신소자에 인가하여 피검사체 내에 가이드파를 발생시키는 단계와, 상기 피검사체의 검사영역으로부터 상기 가이드파의 반사파를수신소자로 수신하는 단계와, 상기 수신소자로 수신한 상기 반사파의 수신파형에 의거하여 얻은 검사정보를 얻는 단계와, 상기 검사정보를 표시하는 단계를 구비하고 있다.
이하에, 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 장치의 구성을, 도 1 내지 도 3을 사용하여 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 관한 배관 검사장치의 블록도이고, 상기 도 1에 있어서, 1은 가이드파 송수신소자로서 송신소자와 수신소자에 가이드파의 발생시와 그 가이드파의 반사파의 수신시에 사용되는 송수신 공통의 소자, 2는 송수신소자 링, 3은 가이드파 송수신수단, 4는 A/D 변환기, 5는 파형 작성·해석수단, 6은 입력수단, 7은 표시수단이다. 가이드파란, 초음파로서 배관이나 판과 같이 경계면을 가지는 물체 중을 반사나 모드 변환하면서 진행하는 종파나 횡파의 간섭에 의하여 형성되는 탄성파라 정의된다. 가이드파 송수신소자(1)는 공통의 압전소자를 송신시에는 송신소자로서, 수신시에는 수신소자로서 사용된다. 또한 송신소자 전용의 압전소자와, 수신소자 전용의 압전소자를 근접하여 구비하도록 하여, 송수신의 용도별로 전용화하여도 관계 없다.
가이드파 송수신소자(1)는 배관(9)에 가이드파를 발생시키는 소자로, 예를 들면 압전소자로 구성되어 있고, 배관(9)에 접촉하여 배치되고, 가이드파 송수신수단(3)과 동축 케이블을 거쳐 전기적으로 접속되어 있다. 송수신소자 링(2)은 복수의 가이드파 송수신소자(1)를 배관의 주위에 둥근 고리형상으로 파지하는 지그이고, 바람직하게는 가이드파 송수신소자(1)를 원주방향으로 등간격으로 저장하는 구조를 가지고, 배관에 대하여 착탈 가능한 구조로 한다. 송수신소자 링(2)은 링형상의 프레임을 링의 지름을 따라 절단한 2분할의 구조를 가지고, 그 분할단은 나사로 결합되어 링형상으로 조립되어 있다. 따라서, 배관(9)의 바깥 둘레 주위에 링형상의 프레임을 조립하면, 송수신소자 링(2)은 배관의 바깥 둘레에 장착된다. 그 송수신소자 링(2)의 링형상의 프레임의 안쪽에는, 복수의 가이드파 송수신소자(1)가 저장됨과 동시에, 송수신소자 링(2)의 링형상의 프레임으로부터 배관(9)의 바깥 둘레면을 향하여 신축하는 스프링으로 지지되어 있다. 그 때문에, 그 송수신소자 링(2)이 배관(9)의 바깥 둘레면에 장착되면, 복수의 가이드파 송수신소자(1)가 스프링으로 배관(9)의 바깥 둘레면에 눌려 가이드파 송수신소자(1)로부터 배관(9)에 대하여 가이드파를 발생시키기 쉽게 된다.
가이드파 송수신수단(3)은 가이드파를 송신하기 위하여 가이드파 송수신소자(1)에 송신파형을 인가하고, 또한 가이드파 송수신소자(1)로부터의 수신파형을 증폭하는 수단으로, 파형 작성·해석수단(5)과 디지털 데이터를 통신할 수 있도록 접속되고, 또 수신파형을 A/D 변환기(4)에 보내도록 동축 케이블을 거쳐 접속되어 있다. 이 가이드파 송수신수단(3)은, 예를 들면, 송신파형의 주파수를 임의로 설정할 수 있는 신시사이저, 또는 임의 파형 발생기와, 그들의 신호를 증폭하는 파워 앰플리파이어와, 시판의 초음파 리시버, 또는 광대역 앰플리파이어로 구성할 수 있다.
A/D 변환기(4)는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 기능을 가지고, 가이드파 송수신수단(3)으로부터 출력되는 가이드파의 수신파형을 디지털파형으로 하여 파형 작성·해석수단(5)에 통신하도록 접속된다. 이 A/D 변환기(4)는, 예를 들면, 시판의 오실로스코프나 컴퓨터 조립식 보드타입이 이용된다.
파형 작성·해석수단(5)은, 송신파형의 작성이나 수신파형의 해석을 행함과 동시에, 배관 검사장치 전체의 동작을 통괄하는 수단으로서, 컴퓨터 등으로 구성할 수 있고, 조작자의 지시를 접수하는 키보드 등의 입력수단(6) 및 CRT 등의 표시수단(7)에 접속된다.
다음에, 가이드파 송수신소자(1)의 구성예를, 도 2를 사용하여 설명한다. 도 2에 있어서, 101은 아크릴, 102는 두께 진동자, 103은 두께 진동자(102)로부터 송신된 종파, 9는 배관, 8은 배관(9)을 전파하는 가이드파이다. 두께 진동자(102)는, 배관(9)에 대하여 종파(103)를 입사각도(θ)로 입사하도록 사각(斜角)으로 배치되고, 입사각도(θ)는 굴절각도를 90°로 한 스넬의 법칙 θ= sin-1〔Cw/c(ω)〕 으로 산정된다. 여기서, Cw는 아크릴의 종파 음속, c(ω)(ω는 가이드파의 중심각 주파수)는 발생시키고 싶은 모드의 위상속도이다.
예를 들면, 아크릴의 종파 음속을 2720 m/s라고 하면, L(0, 2) 모드의 주파수×두께= 3 MHzmm에서는, 위상속도가 3480 m/s〔도 27(a)참조〕이므로, 입사각(θ)은 51°로 결정된다. 또한 101의 재질은 아크릴에 한하지 않고, 폴리스틸렌이나 그 밖의 수지계 재질을 사용할 수 있다.
도 3은 가이드파 송수신수단(3)과 가이드파 송수신소자(1)와의 접속도이다. 도 3에 있어서, 1a, 1b, 1c는 가이드파 송수신소자이고, 모두 가이드파 송수신수단(3)에 병렬로 접속되어 있다. 이 때문에, 가이드파 송수신수단(3)으로부터 인가된 송신파형은, 가이드파 송수신소자(1a, 1b, 1c)를 동시에 진동시킬 수 있다.
다음에, 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 배관 검사장치의 동작을, 도 1, 도 4, 도 5, 도 7 및 파형 작성·해석수단(5)의 내부처리를 나타내는 도 6의 플로우차트를 사용하여 설명한다. 처음에, 파형 작성·해석수단(5)은, 검사조건의 입력을 구한다(단계 S1). 이 때, 표시수단(7)에 도 4(a)에 나타내는 검사조건 설정 윈도우를 표시하고, 배관의 두께, 재질 또는 음속(종파와 횡파의 음속) 및 검사영역〔가이드파 송수신소자(1)를 원점(0 mm)으로 하는 거리〕의 입력을 구한다. 도 4에는 기재되어 있지 않으나, 다시 배관의 외경의 입력을 구하도록 해 두어도 좋다.
배관의 재질이 입력된 경우, 미리 저장된 재질과 음속을 대응시키는 데이터베이스를 참조하여 입력된 재질의 종파와 횡파의 음속을 구한다. 또 필요에 따라 도 4(b)에 나타내는 기준파형 선택/표시 윈도우를 표시하고, 뒤에서 설명하는 송신파형의 기준이 되는 기준파형의 후보를 복수 표시하여, 선택을 구한다. 또 사이클수, 중심 주파수의 입력을 구하고, 입력된 조건의 기준파형을 기준파형 프리뷰에 표시하여, 입력을 보조한다.
또 표시수단(7)에, 도 5에 나타내는 송신파형 표시 윈도우를 표시하고, 검사영역을 복수의 세그먼트로 분할할지의 여부를 선택시키나, 본 실시형태는 세그먼트를 분할하지 않는 경우(No에 체크 마크)에 대한 설명이다.
모든 조건이 입력되면, 파형 작성·해석수단(5)은 송신파형을 자동작성한다(단계 S2). 송신파형의 자동작성은, 다음에 나타내는 수학식을 파형 작성·해석수단(5) 중에 소프트웨어로서 설치함으로써 실현되나, 이 내용을 도 7을 참조하여 설명한다.
처음에, 기준파형〔u(t)〕〔도 7(a)〕에 수학식 (1)에 의거하는 푸리에변환을 실시하여, 복소(複素) 푸리에성분〔U(ω)〕을 구한다. 도 7(d)에 나타낸 파형이 수신소자에 수신하고 싶은 파형이고, 이것이 기준파형〔u(t)〕과 동등한 파형이 된다.
다음에, U(ω)에, 거리(d)〔가이드파 송수신소자(1)로부터 검사영역(R)의 중심까지의 거리〕를 왕복 전파하였을 때, 즉 거리(2d)를 전파하였을 때에 상당하는 위상지연을 부여하여, 역 푸리에변환을 실시하여, 거리(2d) 전파후의 계산파형 〔u(2d, t)〕〔도 7(b)〕을 산출한다〔수학식 (2)〕. 마지막으로, 수학식 (4)에 의하여 계산파형〔u(2d, t)〕을 시간 반전시켜, 송신파형〔u'(t)〕〔도 7(c)〕을 얻는다.
여기서, ω는 각주파수, c(ω)는 가이드파의 위상속도, tmax는 군속도의 최소값을 cmin으로 할 때에 tmax= 2d/cmin으로 결정되는 시간이다. 또한 가이드파의 위상속도〔c(ω)〕는 J.L.Rose 저의 "Ultrasonic Waves in Solid Media"의 pp.159-162에 설명되어 있는 특성방정식의 수치해를 푸는 것으로 구해지는 것이 알려져 있으나, 상세는 생략한다.
작성된 송신파형〔u'(t)〕은 가이드파 송수신수단(3)에 전송됨과 동시에, 송신파형 표시 윈도우(도 5)에 표시된다. 일례를 들면, 검사영역(R)이 500 mm 내지 1500 mm이면, 검사영역의 중심은 1000 mm 이기 때문에, 거리 d= 1OOO mm으로서 송신파형이 계산되어, 송신파형 프리뷰에 표시된다.
다음에, 가이드파의 송수신을 행한다(단계 S3). 가이드파의 송수신은, 파형 작성·해석수단(5)이 가이드파 송수신수단(3)에 트리거신호를 송출함으로써 개시된다. 트리거신호를 검출한 가이드파 송수신수단(3)은, 가이드파 송수신소자(1)에 송신파형을 인가함과 동시에, A/D 변환기(4)에 대하여 트리거신호를 송신한다.
송신파형을 인가받은 가이드파 송수신소자(1)는 기계적으로 진동함으로써,배관(9)에 대하여 가이드파(8)를 여기한다. 가이드파(8)는 배관(9)을 축방향으로 전파하나, 이 중 균열이나 두께 감소 등의 불연속한 점(D0)에서 반사된 성분은, 가이드파 송수신소자(1)로 수신되어, 수신파형으로서 가이드파 송수신수단(3)에 입력된다. 가이드파 송수신수단(3)은 수신파형을 증폭하여, 증폭된 수신파형을 A/D 변환기(4)에 보낸다.
A/D 변환기(4)는, 가이드파 송수신수단(3)이 가이드파 송수신소자(1)에 송신파형을 인가함과 동시에 발생시킨 트리거신호에 동기하여, 신호의 디지털화를 개시하고 있고, 증폭된 수신파형은 A/D 변환기(4)로 디지털신호로 변환되어, 파형 작성·해석수단(5)에 전송된다. 다음에, 검사정보로서 검사결과를 표시한다(단계 S4). 이 경우의 검사결과는 시간 또는 거리를 가로축으로 하여 파형으로 표시된다. 이상으로, 동작을 종료한다.
다음에, 본 발명의 제 1 실시형태에 의하여 결함이 있는 배관을 실제로 검사한 시험결과의 예를, 도 8과 도 9를 사용하여 설명한다. 시험에 사용한 배관은, 발명이 해결하고자 하는 과제 중에서 설명한 것과 동일하게, 외경 114.3 mm, 두께 6 mm, 길이 5500 mm의 탄소강관이고, 끝부로부터 1500 mm의 위치에 결함을 실시하고 있다.
가이드파 송수신소자(1)를 결함으로부터 1000 mm의 위치(끝부로부터는 2500 mm)에 배치하고, 본 실시형태에 의하여 검사를 실시하였다. 검사조건 설정 윈도우에서, 배관의 두께를 6 mm, 재질을 탄소강, 검사영역을 500 mm 내지 1500 mm로 입력하고, 기준파형 선택/표시 윈도우에서 톤 버스트파를 선택하여, 사이클 수를 4,중심 주파수를 500 kHz 로 입력하였다. 이 때 송신파형 표시 윈도우에 표시되는 송신파형은 도 8과 같이 된다. 또 검사정보로서의 검사결과는 도 9(b)와 같고, 통상의 송신파형을 사용한 경우인 도 9(a)와 비교하면, 시간축 상에서의 파의 퍼짐이 억제되는 것이 확인되었다.
또한 L(0, 1) 모드나 L(0, 2) 모드의 군속도(도 27의 51b나 52b)가 크게 변하는 영역에서는, 통상의 송신파형을 사용한 파형〔도 9(a)의 63에 상당〕의 시간축 상의 퍼짐이 원래 크기이므로, 본 실시형태를 적용함으로써 W24와 같은 파형이 되고, 파형의 시간축 상의 퍼짐을 억제하는 효과가 매우 높다. 구체적으로는, 주파수(MHz)×두께(mm)가 0.5 내지 4.0인 영역에서 사용하는 것이 좋다.
상기한 본 발명의 제 1 실시형태에 의하면, 주파수로 음속이 분산되는 비교적 주파수가 높은 대역을 이용하면서도, 배관의 특정한 위치에 있어서, 분산에 의한 진폭의 저하를 보상할 수 있으므로, 배관의 특정한 위치에 있어서의 결함의 검출감도를 향상할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태로서, 검사영역을 축방향으로 복수의 세그먼트로 분할하여 각 세그먼트마다 송신파형을 할당하여 검사하는 실시형태를 설명한다. 본 실시형태에 관한 배관 검사장치의 블록도는, 제 1 실시형태의 블록도인 도 1과 동일하므로, 설명은 생략한다.
본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 배관 검사장치의 동작을, 도 10, 도 13및 파형 작성·해석수단(5)의 내부처리를 나타내는 도 6, 도 11, 도 12의 플로우차트를 사용하여 설명한다. 처음에, 파형 작성·해석수단(5)은 검사조건의 입력을구한다(단계 S1). 이 때의 동작은 본 발명의 제 1 실시형태에 준하나, 본 실시형태에서는, 도 10(a)에 나타내는 예와 같이 송신파형 표시 윈도우에 있어서, 세그먼트분할에서 Yes를 선택한다. 이 때, 검사 세그먼트의 분할조건은 세그먼트 수로 입력되고, 파형 작성·해석수단(5)은 각 검사 세그먼트 길이가 동일하게 되도록 검사 세그먼트를 결정하여, 가이드파 송수신소자(1)에 가까운 순서대로 세그먼트에 번호를 할당한다.
또 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 검사 세그먼트의 구간이 개별로 입력되 게도 할 수 있다. 모든 조건이 입력되면, 파형 작성·해석수단(5)은 송신파형을 자동 작성한다(단계 S2). 이 내용을 도 11의 플로우차트를 사용하여 설명한다. 처음에, 검사 세그먼트를 나타내는 변수(j)에 1을 대입한다(단계S201). 다음에, 변수(j)가 세그먼트 수 이하인지의 여부의 판정을 행한다(단계 S202). j= 1일 때는 Yes의 판정이 되므로 단계 S203으로 진행하나, 이 때 No의 판정이면 단계 S206으로 진행한다. 다음에, 기준파형〔u(t)〕과, 가이드파 송수신소자(1)로부터 제 j의 검사 세그먼트의 중심까지의 거리(d)를 기초로, 송신파형〔u'(t)〕을 연산한다(단계 S203). 이 때의 연산내용은 본 발명의 제 1 실시형태와 동일하므로, 설명은 생략한다.
다음에, 송신파형〔u'(t)〕을 메모리에 저장한다(단계 S204). 다음에, 변수(j)에 1을 가산한다(단계 S205). 다음에, 단계 S202로 되돌아가나, 변수(j)가 세그먼트 수 이하인 동안은 S202→S203→S204→S205를 반복하여, 모든 검사 세그먼트에 대하여 송신파형〔u'(t)〕을 산출한다. 변수(j)가 세그먼트 수를 초과한 경우, 파형 작성·해석수단(5)은 가이드파 송수신수단(3)에 일련의 송신파형〔u'(t)〕을 전송한다(단계 S206).
이상의 단계로, 송신파형의 작성처리를 종료한다. 작성된 모든 송신파형은 송신파형 표시 윈도우(도 10)에 표시되어 확인할 수 있도록 되어 있다. 다음에, 파형 작성·해석수단(5)은 가이드파를 송수신한다(단계 S3). 이 때의 동작은 본 발명의 제 1 실시형태와 동일하나, 파형 작성·해석수단(5)이 가이드파 송수신수단(3)으로 트리거신호를 송출하기 전에 송신파형 선택신호를 송출하여, 송신신호를 선택하는 단계가 추가된다.
다음에, 검사정보인 검사결과를 해석·표시한다(단계 S4). 이 내용을 도 12의 플로우차트와 도 13을 사용하여 설명한다. 처음에, 파형 작성·해석수단(5)은검사 세그먼트를 나타내는 변수(j)에 1을 대입한다(단계 S401). 다음에, 변수(j)가 세그먼트 수 이하인지의 여부의 판정을 행한다(단계 S402). j= 1일 때는 Yes의 판정이 되므로 단계 S403로 진행하나, 이 때 No의 판정이면 단계 S405로 진행한다. 다음에, 검사 세그먼트 j의 수신파형을 판독한다(단계 S403).
다음에, 검사 세그먼트를 나타내는 변수(j)에 1을 가산하여 메모리에 저장하고(단계 S404), 단계 S402로 진행한다. 변수(j)가 세그먼트 수 이하인 동안은 S402→S403→S404를 반복하여, 모든 검사 세그먼트에 대하여 수신파형을 판독한다. 변수(j)가 세그먼트 수를 초과한 경우, 판독된 수신파형에 대하여 검사 세그먼트의 위치에 상당하는 시간 게이트를 설치하여, 각 게이트 내의 신호를 추출하고, 시간축 상에서 연결한다(단계 S405).
다음에, 파형 작성·해석수단(5)은 시간 또는 거리를 가로축으로 한 파형을 영상신호로서 표시수단(7)에 출력하고, 표시수단(7)은 영상신호를 수신하여 파형을 표시한다(단계 S406). 표시의 일례를 도 13에 나타낸다. 도 13에 있어서, (a)는 제 2 검사 세그먼트(R2)에 대하여 고감도가 되는 송신파형을 가이드파 송수신소자(1)에 인가하였을 때의 수신파형이고, 21은 송신파형, 22는 R2에 있는 결함으로부터의 반사파형, 23은 R3에 있는 결함으로부터의 반사파형, G2는 R2에 상당하는 게이트이다.
또 도 13(b)는 제 3 검사 세그먼트(R3)에 대하여 고감도가 되는 송신파형을 가이드파 송수신소자(1)에 인가하였을 때의 수신파형이고, 24는 송신파형, 25는 R2에 있는 결함으로부터의 반사파형, 26은 R3에 있는 결함으로부터의 반사파형, G3은 R3에 상당하는 게이트이다. 각 게이트 내의 파형을 연결한 것이, 도 13(c)로 나타낸 연결파형이다. 감도가 좋은 게이트 내의 파형을 연결함으로써, 모든 검사 세그먼트에 대하여 고감도의 파형을 얻을 수 있다.
도 14는, 본 발명의 제 2 실시형태에 의하여 작성한 송신파형의 예이다. 이 때의 기준파형은 수학식 (5)에서 부여하는 톤 버스트파(주파수 500 kHz)이다(형상은 도 26과 동일).
도 14(a)의 송신파형(W20)은, d= 500 mm로서 수학식(4)에 의거하여 계산한송신파형이다. 즉, 가이드파 송수신소자(1)로부터 송신된 가이드파가 500 mm 떨어진 위치에 있는 결함으로부터 반사되어, 다시 가이드파 송수신소자(1)로 수신될 때에 가이드파의 지속시간이 단시간이 되도록, 위상속도의 데이터〔도 27(a)의 52a〕를 참조하여 계산한 파형이다. d= 1000 mm, d= 2000 mm로서 계산한 송신파형은, 각각 도 14(b)의 W21, 도 14(c)의 W22와 같이 된다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 의하여 작성한 송신파형에 의하여 가이드파를 여기한 경우의 효과를 도 15를 사용하여 설명한다. 가이드파 송수신소자(1)와 결함의 거리(d)를 바꾸어 반사파를 수록하였다. 도 15는 그 결과로, 도 15(a)는 기준파형을 500 kHz의 톤 버스트 4 사이클로서 d= 500 mm로서 계산한 송신파형〔u'(t)〕을 사용하여 500 mm 앞에 있는 결함으로부터의 반사파형을 수록한 결과이다.
도 15(b)는, d= 1000 mm로서 계산한 송신파형〔u'(t)〕을 사용하여 1000 mm 앞에 있는 결함으로부터의 반사파형을 수록한 결과, 도 15(c)는 d= 2000 mm로서 계산한 송신파형〔u'(t)〕을 사용하여 2000 mm 앞에 있는 결함으로부터의 반사파형을 수록한 결과이다. W23, W24, W25는 결함으로부터의 반사파형이나, 어느 쪽의 신호도 도 29의 반사파형(61이나 63)과 비교하면, 지속시간이 짧아져 있다. 또한 W26, W27, W28은 송신파형이다.
도 16은 가이드파 송수신소자(1)로부터 결함까지의 거리와 수신파형의 진폭의 관계를 측정한 시험결과를 나타내고 있다. 도 16에 있어서, 31은 d= 0 mm로서 계산한 송신파형(기준파형과 동일)을 사용한 경우, 32는 d= 250 mm로서 계산한 송신파형을 사용한 경우, 33은 d= 500 mm로서 계산한 송신파형을 사용한 경우, 34는 d= 1500 mm로서 계산한 송신파형을 사용한 경우이다. 어느 쪽의 결과도, 가이드파의 지속시간이 단시간이 되는 거리에 있어서, 상대진폭이 극대값을 나타내고 있고, 결과에 대한 감도가 높아져 있는 것을 알 수 있다. 측정결과(31)와의 차가, 본 실시형태에 의거하는 송신방법을 채용한 것에 의한 개선분이다.
상기한 본 발명의 제 2 실시형태에 의하면, 본 발명의 제 2 실시형태에서 설명한 배관의 축방향을 복수의 검사 세그먼트로 분할하여, 각 검사 세그먼트마다 다른 송신신호로 송수신한 수신신호를 연결하기 때문에, 배관의 모든 위치를 높은 감도로 검사하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 본 발명의 제 3 실시형태를 도 17을 사용하여 설명한다. 제 3 실시형태에 있어서의 장치구성은, 제 1 및 제 2 실시형태와 동일하므로, 설명은 생략한다. 본 실시형태에 있어서의 배관 검사장치의 동작은, 본 발명의 제 2 실시형태에 준하나, 검사결과의 해석·표시처리(도 12)에 있어서, 단계 S405 뒤에 다음의 기능이 추가된다. 즉, 파형 작성·해석수단(5)은, 수신파형을 도 17(a)에 나타내는 분산진폭 보정곡선(41)이 그 포락선(42)에 대하여 저하하는 분을 보정하고, 보정한 파형을 새로이 수신파형으로 한다.
예를 들면, 도 17(b)가 수신파형의 연결파형이라고 하면, 파형(22)에 대해서는 진폭차(43)를 보정한다. 보정한 것에 의하여, 분산진폭 보정후의 연결파형은 도 17(c)와 같이 되고, 파형(22)은 파형(22a)과 같이 진폭이 보정되어 표시된다. 또한 이 분산진폭 보정곡선(41)은 도 16의 시험에 의거하는 데이터로부터 작성된다.
상기한 본 발명의 제 3 실시형태에 의하면, 검사 세그먼트의 중심으로부터 벗어난 위치에 있어서, 신호레벨이 저하하는 것을 보정함으로써, 특정한 위치에서 검출성능이 악화되는 것을 억제하는 효과가 있다.
다음에, 본 발명의 제 4 실시형태를 도 18 내지 도 24를 사용하여 설명한다.
도 18은 본 실시형태에 관한 배관 검사장치의 블록도이고, 도 18에 있어서, 1은 가이드파 송수신소자, 2는 송수신소자 링, 3은 가이드파 송수신수단, 4는 A/D 변환기, 5는 파형 작성·해석수단, 6은 입력수단, 7은 표시수단, 10은 소자 전환수단이다.
소자 전환수단(10)은, 파형 작성·해석수단(5)으로부터의 제어신호에 의하여 제어되어, 가이드파 송수신수단(3)과 접속하는 가이드파 송수신소자(1)를 선택하는 수단으로, 예를 들면, 시판의 멀티플렉서로 구성된다. 그 밖의 구성은, 본 발명의 제 1 실시형태와 동일하므로, 설명은 생략한다.
도 19는, 소자 전환수단(10)과 가이드파 송수신소자와의 접속도이다. 도 19에 있어서, 1a, 1b, 1c는 가이드파 송수신소자이고, 각각 소자 전환수단(10)의 채널 1, 채널 2, 채널 3과 접속되어 있다. 채널 4 이후는, 도면 중에 접속선을 생략하고 있으나, 마찬가지로 다른 가이드파 송수신소자와 1대 1로 접속되어 있다.
다음에, 본 발명의 제 4 실시형태에 있어서의 배관 검사장치의 동작을, 도 6, 도 20과 도 21의 플로우차트, 및 도 22를 사용하여 설명한다. 처음에, 파형 작성·해석수단(5)은 검사조건의 입력을 구한다(단계 S1). 여기서의 동작은 본 발명의 제 2 실시형태와 동일하므로, 설명은 생략한다. 다음에, 송신파형을 자동 작성한다(단계 S2). 여기서의 동작도 본 발명의 제 2 실시형태와 동일하므로, 설명은 생략한다.
다음에, 가이드파를 송수신한다(단계 3). 이 내용을 도 20을 참조하여 설명한다. 처음에, 메모리 중에 저장된 채널을 나타내는 변수(i)에 1을 대입한다(단계 S301). 다음에, 변수(i)가 채널수 이하인지의 여부의 판정을 행한다(단계 S302). i= 1일 때는 Yes의 판정이 되므로 단계 S303으로 진행하나, 이 때 No의 판정이면 동작을 종료한다. 단계 S303에서는, 파형 작성·해석수단(5)은 소자 전환수단(10)에 소자선택신호를 송출한다(단계 S303).
소자선택신호를 받은 소자 전환수단(10)은 스위치(10a)를 전환하여, 가이드파 송수신수단(3)과 채널(1)을 전기적으로 접속한다. 이에 의하여, 가이드파 송수신수단(3)과 가이드파 송수신소자(1a)가 접속된다. 다음에, 메모리 중에 저장된 검사 세그먼트를 나타내는 변수(j)에 1을 대입한다(단계 S304). 다음에, 변수(j)가 검사 세그먼트 수 이하인지의 여부의 판정을 행한다. j= 1일 때는 Yes의 판정이므로 단계 S306로 진행하나, No의 판정이면 단계 S310로 진행한다(단계 S305).
다음에, 파형 작성·해석수단(5)은, 가이드파 송수신수단(3)이 제 1 검사 세그먼트(R1)에 대하여 작성한 송신파형을 준비하도록 가이드파 송수신수단(3)에 송신파형 선택신호를 보낸다(단계 S306). 다음에, 파형 작성·해석수단(5)은, 가이드파 송수신수단(3)에 대하여 송신의 트리거신호를 보낸다(단계 S307). 트리거신호를 검출한 가이드파 송수신수단(3)은, 소자 전환수단(10)을 거쳐 가이드파 송수신소자(1a)에 송신파형을 인가함과 동시에, A/D 변환기(4)에 대하여 트리거신호를 송신한다. 송신파형을 인가받은 가이드파 송수신소자(1a)는 기계적으로 진동함으로써, 배관(9)에 대하여 가이드파(8a)를 여기한다.
가이드파(8a)는 배관(9)을 축방향으로 전파하나, 이 중 균열이나 두께 감소 등의 불연속한 점에서 반사된 가이드파는 가이드파 송수신소자(1a)로 수신되어, 수신파형으로서 가이드파 송수신수단(3)에 입력된다. 가이드파 송수신수단(3)은 수신파형을 증폭하고, 증폭된 수신파형을 A/D 변환기(4)에 보낸다. A/D 변환기(4)는, 가이드파 송수신수단(3)이 가이드파 송수신소자(1a)에 송신파형을 인가함과 동시에 발생시킨 트리거신호에 동기하여, 신호의 디지털화를 개시하고 있고, 증폭된 수신파형은 A/D 변환기(4)로 디지털신호로 변환되어, 파형 작성·해석수단(5)에 전송된다.
다음에, 파형 작성·해석수단(5)은 디지털신호를 메모리에 저장한다(단계 S308). 다음에, 검사 세그먼트를 나타내는 변수(j)에 1을 가산하여 메모리에 저장하고(단계 S309), 단계 S305로 진행한다. 변수(j)가 검사 세그먼트 수 이하인 동안은 S305→S306→S307→S308→S309가 반복하여 실행되고, 배관(9)의 축방향의 복수의 검사 세그먼트에 대하여 각 검사 세그먼트마다 작성한 송신파형에 의한 가이드파를 송신하여, 모든 수신파형을 디지털신호로서 메모리에 저장하여 간다. 변수(j)가 검사 세그먼트 수를 초과하였을 때에, 변수(i)에 1을 가산한다(단계 S310).
다음에, 변수(i)가 채널수 이하인지의 여부의 판정을 행하나, 변수(i)가 채널수 이하인 동안은, S302→S303→S304→(S305 내지 S309의 반복 루프)→S310이 반복하여 실행되고, 배관(9)의 둘레방향으로 배열된 모든 가이드파 송수신소자에 대하여 S305 내지 S309의 반복 루프를 실행한다. 변수(i)가 검사 세그먼트 수를 초과한 경우, 동작을 종료한다.
다음에, 검사정보인 검사결과를 해석·표시한다(단계 S4). 이 내용을 도 21을 사용하여 설명한다. 처음에, 파형 작성·해석수단(5)은, 메모리 중에 저장된 채널을 나타내는 변수(i)에 1을 대입한다(단계 S411). 다음에, 변수(i)가 채널수이하인지의 여부의 판정을 행한다(단계 S412). i= 1일 때는 Yes의 판정이 되므로 단계 S413로 진행하나, 이 때 No의 판정이면 단계 S415로 진행한다.
다음에, 파형 작성·해석수단(5)은, 채널 i에서 수록한 전 검사 세그먼트의 수신파형을 판독하여 연결한다(단계 S413). 이 처리의 내용은, 본 발명의 제 2 실시에 있어서의 검사정보인 검사결과의 해석·표시처리(도 12)로부터 단계 S406를 제외한 처리와 동일하므로, 설명은 생략한다.
다음에, 검사 세그먼트를 나타내는 변수(j)에 1을 가산하여 메모리에 저장하고, 단계 S412로 진행한다(단계 S414). 변수(j)가 검사 세그먼트 수 이하인 동안은 S412→S413→S414가 반복하여 실행됨으로써, 모든 채널의 전 세그먼트의 수신파형을 판독하여 연결한다. 단계 S412에서, 변수(i)가 채널수를 초과한 경우, 파형 작성·해석수단(5)은 모든 채널의 연결파형을 사용하여, 배관의 둘레방향을 평면으로 전개한 검사화상의 정보를 작성한다(단계 S415). 이 검사화상의 정보의 작성과정은, 통상의 초음파 탐상에 있어서의 B 스코프의 영상화처리와 동일하므로 상세는생략한다.
다음에, 파형 작성·해석수단(5)은 검사화상의 정보의 영상신호를 표시수단(7)에 출력하고, 표시수단(7)은 영상신호를 수신하여 도 22(d)에 나타내는 바와 같은 검사화상을 표시한다(단계 S416).
다음에, 본 발명의 제 4 실시형태에 의하여 결함이 있는 배관을 검사한 결과의 예를, 도 23과 도 24를 사용하여 설명한다. 도 23(a)는 검사체계를 모식적으로 나타낸 것으로, 외경 114 mm, 두께 6 mm, 길이 5500 mm의 배관(9)에, 가이드파 송수신소자(1)가 끝부로부터 100 mm의 위치에 원주방향으로 32개 배치되고, 송수신소자 링(2)에 의하여 파지되어 있다.
D1, D2, D4, D5는 절구형상의 두께 감소 결함이고, D1은 최대 80%(4.8 mm)의 두께가 감소한 결함, D2는 최대 50%(3.0 mm)의 두께가 감소한 결함, D4는 최대 40%(2.4 mm)의 두께가 감소한 결함, D5는 최대 20%(1.2 mm)의 두께가 감소한 결함이다. D3은 지름 4 mm의 관통드릴 홈이다.
각 결함의 둘레방향위치는, D1이 0°, D2가 180°, D3이 0°, D4가 90°, D5가 -90°이다. R1, R2, R3, R4, R5, R6은 모두 검사 세그먼트이고, R1이 0 내지 250 mm, R2가 250 mm 내지 750 mm, R3이 750 mm 내지 1250 mm, R4가 1250 mm 내지 1750 mm, R5가 1750 mm 내지 2250 mm, R6이 2250 mm 내지 5500 mm이다. 송신파형을 생성하기 위한 기준파형은, 500 kHz의 톤 버스트파 4 사이클이다. 도 23(b)는 검사결과(전 채널의 합성영상)이다. 신호 W1, W2, W3, W4, W5가 나타내는 바와 같이, 모든 모의결함을 검출할 수 있었다.
도 24는, 비교를 위하여 측정한 종래의 송신방법을 사용한 시험결과로서, 송신파형을 500 kHz의 톤 버스트 4 사이클로 한 경우이다. 신호 W6, W7, W8, W9는 각각 결함 D1, D2, D3, D4로부터의 반사파형으로서, 비교적 큰 결함은 검출할 수 있으나, 가장 작은 결함 D5를 검출하기까지는 이르고 있지 않다.
상기한 본 발명의 제 4 실시형태에 의하면, 본 발명의 제 2 실시형태에서 설명한 배관의 축방향을 복수의 검사 세그먼트로 분할하여, 각 검사 세그먼트마다 다른 송신신호로 송수신한 수신신호를 연결하는 기능에 더하여, 또한 둘레방향으로 복수의 가이드파 송수신소자를 배치하여, 전환하여 송수신하고, 각 신호를 합성하여 검사화상으로 하기 때문에, 결함의 둘레방향의 위치를 측정할 수 있음과 동시에, 시각적으로 용이하게 인식하기 쉬운 검사결과를 얻을 수 있다.
다음에, 본 발명의 제 5 실시형태를 도 25를 사용하여 설명한다. 도 25는 , 본 발명의 제 5 실시형태에 의한 배관 검사장치의 블록도이고, 도 25에 있어서, 11은 주사기구, 12는 스캐너 제어수단이고, 그 밖의 구성은 본 발명의 제 1 실시형태와 동일하다. 본 실시형태에 의하여 배관에 발생한 두께 감소를 검출하는 순서는, 본 발명의 제 3 실시형태에 준하므로 설명은 생략한다. 제 3 실시형태와의 차는, 가이드파 송수신소자(1)가 단일인 대신에, 가이드파 송수신소자(1)를 파지한 주사기구(11)를 가짐으로써 주사기구가 배관의 둘레방향에 주사함으로써, 원주방향의 복수 세그먼트를 측정할 수 있는 점에 있다.
상기한 본 발명의 제 5 실시형태에 의하면, 복수의 원주 세그먼트로 동일한 가이드파 송수신소자(1)를 이용하므로, 검사결과의 불균일을 억제하는 것이 가능하고, 또한 가이드파 송수신소자의 비용을 억제하는 효과가 있다. 특히, 원주 세그먼트의 수를 많게 하고 싶을 때에 유용하다.
이상과 같이 본 발명의 비파괴검사장치 및 비파괴검사방법에 의하면, 가이드파의 군속도가 일정하게 되지 않는 높은 주파수대역을 이용하는 경우에 있어서도, 장거리 구간을 일괄하여 감도 좋게 검사할 수 있다.

Claims (21)

  1. 기준파형을 사용하여 송신파형을 작성하는 파형 작성수단과,
    상기 송신파형에 의거하여 피검사체 내에 가이드파를 발생시키는 송신소자와,
    상기 피검사체의 검사영역으로부터 상기 가이드파의 반사파를 수신하는 수신소자와,
    상기 수신소자로 수신한 상기 반사파의 수신파형에 의거하여 얻은 검사정보를 출력하는 해석수단과,
    상기 검사정보를 표시하는 표시수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 송신소자와 상기 수신소자는, 상기 가이드파의 발생시와 상기 반사파의 수신시에 사용되는 동일한 소자인 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기준파형은, 수신소자에 수신하고 싶은 파형으로 한 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 파형 작성수단이, 상기 반사파의 상기 수신소자로 수신될 때의 수신파형을 계산하는 수단과, 상기 계산된 수신파형으로 수신시간이 느린 것부터 순서대로 송신하도록 송신파형을 작성하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 표시수단이, 기준파형을 표시하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 표시수단이, 상기 송신파형을 표시하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 파형 작성수단이, 상기 피검사체의 검사영역을 상기 가이드파의 전파방향으로 복수의 검사 세그먼트로 분할한 그들 각 검사 세그먼트마다 하나 이상의 상기 송신파형을 작성하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 해석수단은, 상기 수신파형으로부터 상기 검사 세그먼트의 소정 거리에 상당하는 시간영역의 수신파형 부분을 추출하고, 상기 추출한 수신파형 부분을 연결함으로써, 상기 검사영역의 전역의 수신파형을 형성하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 피검사체는 배관이고, 또한 상기 송신소자와 상기 수신소자가 상기 배관의 주위에 둥근 고리형상으로 복수 배열되며, 상기 가이드파 송신수단 및 상기 가이드파 수신수단에 대하여 상기 송신소자 및 상기 수신소자의 접속을 전환하는 소자 전환수단을 가지는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 피검사체는 배관이고, 상기 송신소자와 상기 수신소자를 상기 배관의 원주방향으로 기계적으로 주사하는 스캐너를 가지는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 피검사체는 배관으로, 상기 해석수단은, 상기 검사결과를 상기 배관의둘레방향을 평면으로 전개한 면에서 표시하는 검사화상의 정보를 작성하여, 상기 정보의 영상신호를 출력하는 구성을 구비하고, 상기 표시수단은, 상기 정보를 수신하여, 상기 검사화상을 표시하는 구성을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사장치.
  12. 기준파형을 사용하여 송신파형을 작성하는 단계와,
    상기 송신파형에 의거하여 피검사체 내에 가이드파를 발생시키는 단계와,
    상기 피검사체의 검사영역으로부터 상기 가이드파의 반사파를 수신소자로 수신하는 단계와,
    상기 수신소자로 수신한 상기 반사파의 수신파형에 의거하여 얻은 검사정보를 얻는 단계와,
    상기 검사정보를 표시하는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 송신파형의 주파수와 상기 피검사체의 두께와의 관계가, 주파수(MHz)× 두께(mm)≥0.5, 또한 주파수(MHz)×두께(mm)≤4.0 을 만족하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 피검사체의 검사영역을 상기 가이드파의 전파방향으로 복수의 검사 세그먼트로 분할하는 단계와,
    상기 검사 세그먼트마다 상기 검사 세그먼트를 검사영역으로 하는 상기 송신파형을 작성하여, 하나 이상의 상기 검사 세그먼트에 하나의 상기 송신파형을 할당하는 단계와,
    상기 할당된 상기 송신파를 사용하여 상기 검사 세그먼트마다 반사파형을 수신하는 단계와,
    상기 수신한 반사파형으로부터, 상기 검사 세그먼트에 해당하는 위치로부터의 수신파형 부분을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 송신파형의 주파수와 상기 피검사체의 두께와의 관계가, 주파수(MHz)× 두께(mm)≥0.5, 또한 주파수(MHz)× 두께(mm)≤4.0 을 만족하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 추출된 수신파형 부분을 연결함으로써 연결수신파형을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 송신파형의 주파수와 상기 피검사체의 두께와의 관계가, 주파수(MHz)× 두께(mm)≥0.5, 또한 주파수(MHz)× 두께(mm)≤4.0 을 만족하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 피검사체는 배관이고, 상기 배관의 검사영역을 원주방향으로 복수의 원주 세그먼트로 분할하는 단계와,
    상기 원주 세그먼트마다 상기 수신파를 얻는 단계와,
    상기 원주 세그먼트마다 상기 연결수신파형을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 송신파형의 주파수와 상기 피검사체의 두께와의 관계가, 주파수(MHz)× 두께(mm)≥0.5, 또한 주파수(MHz)× 두께(mm)≤4.0 을 만족하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 원주 세그먼트마다 얻은 상기 연결수신파형을 사용한 검사결과를, 상기배관의 평면 전개도상에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드파를사용한 비파괴검사방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 송신파형의 주파수와 상기 피검사체의 두께와의 관계가, 주파수(MHz)× 두께(mm)≥0.5, 또한 주파수(MHz)× 두께(mm)≤4.0 을 만족하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가이드파를 사용한 비파괴검사방법.
KR1020040010914A 2003-06-20 2004-02-19 가이드파를 사용한 비파괴검사장치 및 비파괴검사방법 KR100589748B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2003-00175683 2003-06-20
JP2003175683A JP3747921B2 (ja) 2003-06-20 2003-06-20 ガイド波を用いた非破壊検査装置及び非破壊検査方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040110076A true KR20040110076A (ko) 2004-12-29
KR100589748B1 KR100589748B1 (ko) 2006-06-15

Family

ID=32040897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040010914A KR100589748B1 (ko) 2003-06-20 2004-02-19 가이드파를 사용한 비파괴검사장치 및 비파괴검사방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7171854B2 (ko)
JP (1) JP3747921B2 (ko)
KR (1) KR100589748B1 (ko)
CN (1) CN100394174C (ko)
GB (1) GB2403009B (ko)
TW (1) TWI254130B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110040837A (ko) * 2008-07-18 2011-04-20 고쿠리츠다이가쿠호진 도호쿠다이가쿠 구조물 결함의 영상화 방법, 구조물 결함의 영상화 장치, 기포나 병변부의 영상화 방법 및 기포나 병변부의 영상화 장치
KR101386593B1 (ko) * 2012-11-28 2014-04-17 한국과학기술원 배관 손상 영상화 방법
KR101994443B1 (ko) * 2017-12-21 2019-09-30 한국원자력연구원 플렉시블 배관 두께 모니터링 장치 및 시스템

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0408360B1 (pt) * 2003-03-14 2017-02-21 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp método de fabricação e aparelho de fabricação de tubo, e aparelho de derivação de desvio de espessura
JP4583898B2 (ja) * 2004-12-06 2010-11-17 三菱電機株式会社 超音波探傷装置
GB0504500D0 (en) * 2005-03-04 2005-04-13 Guided Ultrasonics Ltd Signal processing arrangement
JP4674753B2 (ja) * 2005-06-27 2011-04-20 バブコック日立株式会社 管群検査装置
JP4625747B2 (ja) * 2005-10-11 2011-02-02 株式会社日立製作所 配管検査装置及び配管検査方法
NO327139B1 (no) * 2006-05-30 2009-05-04 Clampon As Fremgangsmate og system for bestemmelse av tap i materialtykkelse i en fast struktur
JP4994736B2 (ja) * 2006-07-27 2012-08-08 三菱重工業株式会社 配管あるいは板の状態検知方法及びその装置
JP4589280B2 (ja) * 2006-09-06 2010-12-01 株式会社日立製作所 ガイド波を用いた配管検査方法及びその配管検査装置
JP4926628B2 (ja) * 2006-09-22 2012-05-09 九州電力株式会社 超音波探傷装置およびローレンツ力を用いた超音波探傷方法
JP4997636B2 (ja) * 2007-06-29 2012-08-08 広島県 構造物の非破壊診断方法
JP2009036516A (ja) 2007-07-31 2009-02-19 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd ガイド波を用いた非破壊検査装置及び非破壊検査方法
CN101126742B (zh) * 2007-09-13 2010-05-19 华中科技大学 一种测定磁致伸缩导波传播距离的方法
DE102008024394A1 (de) * 2008-05-15 2009-12-03 V&M Deutschland Gmbh Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohren
JP5127574B2 (ja) * 2008-06-03 2013-01-23 株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス ガイド波を用いた検査方法
US8590383B2 (en) * 2008-06-24 2013-11-26 Alstom Technology Ltd Ultrasonic inspection probe carrier system for performing non-destructive testing
RU2501007C2 (ru) 2008-07-22 2013-12-10 Недерландсе Органистати Вор Тугепаст-Натюрветенсхаппелейк Ондерзук Тно Контроль коррозии
US8532940B2 (en) * 2009-02-18 2013-09-10 Fbs, Inc. Systems and methods for the inspection of structures having unknown properties
CN101509899B (zh) * 2009-03-18 2011-01-12 天津市电力公司 针对电力铁塔角钢的超声导波检测方法
JP5143111B2 (ja) * 2009-11-30 2013-02-13 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 ガイド波を用いた非破壊検査装置及び非破壊検査方法
US8671761B2 (en) * 2009-12-14 2014-03-18 New Mexico Technical Research Foundation Method of assessing bolted joint integrity
JP4526046B1 (ja) * 2010-01-21 2010-08-18 株式会社Ｉｈｉ検査計測 ガイド波を用いた検査方法
JP4475477B1 (ja) * 2010-01-22 2010-06-09 株式会社Ｉｈｉ検査計測 ガイド波を用いた検査方法
CA2792525C (en) * 2010-03-09 2018-05-15 Cidra Corporate Services Inc. Method and apparatus for using cepstrum and wavelet based algorithms for wall thickness measurement
US9267636B2 (en) 2010-05-07 2016-02-23 1876255 Ontario Limited Protective liner with wear detection
CA3060512C (en) 2010-06-16 2021-06-08 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring devices, systems, and methods
US9335299B2 (en) * 2010-06-23 2016-05-10 Acousticeye Ltd Method and system for testing a bundle of tubular objects guided by a computing device
GB2482300A (en) * 2010-07-28 2012-02-01 Guided Ultrasonics Ltd Processing signals acquired during guided wave testing
US8499632B1 (en) * 2010-08-23 2013-08-06 The Boeing Company Characterizing anomalies in a laminate structure
JP5663319B2 (ja) * 2011-01-19 2015-02-04 株式会社日立パワーソリューションズ ガイド波検査方法及び装置
US9291520B2 (en) 2011-08-12 2016-03-22 Mueller International, Llc Fire hydrant leak detector
JP5893889B2 (ja) * 2011-10-17 2016-03-23 株式会社Ｉｈｉ検査計測 ガイド波のｌモード・ｔモード併用検査方法
WO2014066764A1 (en) 2012-10-26 2014-05-01 Mueller International, Llc Detecting leaks in a fluid distribution system
FR2999677B1 (fr) * 2012-12-18 2015-01-16 V & M France Element de conduite equipe
US9228888B2 (en) * 2013-01-23 2016-01-05 General Electric Company Sensor positioning with non-dispersive guided waves for pipeline corrosion monitoring
JP6034259B2 (ja) * 2013-01-25 2016-11-30 日本電信電話株式会社 検査方法および検査装置
EP2843401A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-04 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO System and method for defect monitoring
JP5884993B2 (ja) 2013-09-12 2016-03-15 横河電機株式会社 超音波配管測定装置
JP6467131B2 (ja) * 2013-11-01 2019-02-06 東日本旅客鉄道株式会社 超音波探触子、腐食検知装置及び腐食検知方法
US9528903B2 (en) 2014-10-01 2016-12-27 Mueller International, Llc Piezoelectric vibration sensor for fluid leak detection
US10809232B2 (en) 2014-10-17 2020-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical fiber electromagnetic acoustic transducer pipe inspecting appartus and method
JP6489798B2 (ja) * 2014-11-06 2019-03-27 神鋼検査サービス株式会社 欠陥評価方法および欠陥評価装置
JP6463962B2 (ja) * 2014-12-15 2019-02-06 株式会社日立製作所 超音波探傷システム及び検査方法
US10036733B2 (en) * 2015-04-13 2018-07-31 Zf Friedrichshafen Ag Hardness verification utilizing ultrasonic velocities
US11988656B2 (en) 2015-09-21 2024-05-21 Mcwane, Inc. Remote monitoring of water distribution system
WO2017053396A1 (en) 2015-09-21 2017-03-30 AMI Investments, LLC Remote monitoring of water distribution system
JP2017091258A (ja) * 2015-11-11 2017-05-25 横河電機株式会社 フィールド機器、フィールド機器システム、および診断方法
JP6557125B2 (ja) * 2015-11-27 2019-08-07 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 超音波減肉検査方法および検査装置
KR101703749B1 (ko) 2016-01-11 2017-02-07 두산중공업 주식회사 워터레벨 측정장치 및 측정방법.
US10305178B2 (en) 2016-02-12 2019-05-28 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
US10283857B2 (en) 2016-02-12 2019-05-07 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
KR101826917B1 (ko) * 2016-07-22 2018-02-08 나우 주식회사 다중 채널 초음파를 이용한 장거리 배관 진단 방법
CN106370734A (zh) * 2016-08-21 2017-02-01 安徽科技学院 管道超声导波检测中端面反射信号的提取方法
CN106680380A (zh) * 2016-12-12 2017-05-17 西北工业大学 超声导波无损检测预应力钢绞线缺陷的系统及其检测方法
US10620166B1 (en) * 2017-01-24 2020-04-14 Government Of The United States, As Represented By The Secretary Of The Air Force In-plane modulus testing of materials by an ultrasonic same-side method
US20180328890A1 (en) * 2017-05-10 2018-11-15 Corestar International Corporation Non-Destructive Test System with Smart Glasses and Method of Use Thereof
CN107576726B (zh) * 2017-08-14 2020-05-22 东莞理工学院 用于导波检测的损伤判别和损伤扩展识别方法
CN108896661A (zh) * 2018-08-10 2018-11-27 扬州市紫麓信息技术有限公司 特种车辆传动轴损伤检测成像系统及损伤检测方法
CN109085241A (zh) * 2018-08-10 2018-12-25 扬州市紫麓信息技术有限公司 特种车辆传动轴损伤检测装置及损伤检测方法
US10859462B2 (en) 2018-09-04 2020-12-08 Mueller International, Llc Hydrant cap leak detector with oriented sensor
GB2577276A (en) * 2018-09-19 2020-03-25 Guided Ultrasonics Ltd Signal processing
EP3857166A4 (en) * 2018-09-24 2022-06-15 Molex, LLC SYSTEM FOR MONITORING THE THICKNESS OF ONE OR MORE GOODS USING AN ULTRASOUND MEASUREMENT SYSTEM, A MULTIPLEXER SWITCHING MODULE AND A TWO-WIRE CONNECTION, AND METHOD OF ASSOCIATED WORK
GB2577920A (en) * 2018-10-10 2020-04-15 Guided Ultrasonics Ltd Determining thickness of an elongate or extended structure
US11342656B2 (en) 2018-12-28 2022-05-24 Mueller International, Llc Nozzle cap encapsulated antenna system
US11473993B2 (en) 2019-05-31 2022-10-18 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap
US20240036011A1 (en) * 2020-02-28 2024-02-01 Molex, Llc System and method for corrosion and erosion monitoring of pipes and vessels
US11542690B2 (en) 2020-05-14 2023-01-03 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap adapter
CN112147225A (zh) * 2020-08-10 2020-12-29 南京智慧基础设施技术研究院有限公司 一种水下闸门的非线性波检测方法
JP2023008629A (ja) * 2021-07-06 2023-01-19 株式会社日立パワーソリューションズ 超音波検査装置及び超音波検査方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5269485A (en) 1992-09-04 1993-12-14 Dwinell Robert R Adhesive fastening device
FR2698170B1 (fr) * 1992-11-18 1994-12-16 Snecma Procédé et dispositif de contrôle ultrasonore industriel de pièces par retournement temporel.
GB9517794D0 (en) 1994-10-20 1995-11-01 Imperial College Inspection of pipes
US5629485A (en) 1994-12-13 1997-05-13 The B.F. Goodrich Company Contaminant detection sytem
WO1996022527A1 (en) * 1995-01-17 1996-07-25 The Penn State Research Foundation Bore probe for tube inspection with guided waves and method therefor
JP3573584B2 (ja) 1996-12-25 2004-10-06 東京瓦斯株式会社 音波式管路調査システム
JPH11223622A (ja) 1998-02-06 1999-08-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd 超音波探査映像装置
US6367328B1 (en) 1999-07-12 2002-04-09 Digital Wave Corporation Noninvasive detection of corrosion, MIC, and foreign objects in fluid-filled containers using leaky guided ultrasonic waves
US6363788B1 (en) * 2000-06-07 2002-04-02 Digital Wave Corporation Noninvasive detection of corrosion, mic, and foreign objects in containers, using guided ultrasonic waves
US6253618B1 (en) * 1999-12-08 2001-07-03 Massachusetts Intitute Of Technology Apparatus and method for synthetic phase tuning of acoustic guided waves
US6581014B2 (en) * 2000-07-20 2003-06-17 Southwest Research Institute Apparatus and method for analysis of guided ultrasonic waves
JP2002236113A (ja) 2001-02-07 2002-08-23 Japan Energy Corp 配管の検査装置及び方法並びに配管の検査システム
US6578422B2 (en) * 2001-08-14 2003-06-17 Varco I/P, Inc. Ultrasonic detection of flaws in tubular members
JP3704070B2 (ja) 2001-08-17 2005-10-05 三菱電機株式会社 超音波探傷装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110040837A (ko) * 2008-07-18 2011-04-20 고쿠리츠다이가쿠호진 도호쿠다이가쿠 구조물 결함의 영상화 방법, 구조물 결함의 영상화 장치, 기포나 병변부의 영상화 방법 및 기포나 병변부의 영상화 장치
KR101386593B1 (ko) * 2012-11-28 2014-04-17 한국과학기술원 배관 손상 영상화 방법
KR101994443B1 (ko) * 2017-12-21 2019-09-30 한국원자력연구원 플렉시블 배관 두께 모니터링 장치 및 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
GB2403009A (en) 2004-12-22
GB2403009B (en) 2005-12-28
GB0403732D0 (en) 2004-03-24
US20040255678A1 (en) 2004-12-23
CN100394174C (zh) 2008-06-11
TW200500605A (en) 2005-01-01
TWI254130B (en) 2006-05-01
KR100589748B1 (ko) 2006-06-15
CN1573328A (zh) 2005-02-02
JP3747921B2 (ja) 2006-02-22
JP2005010055A (ja) 2005-01-13
US7171854B2 (en) 2007-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100589748B1 (ko) 가이드파를 사용한 비파괴검사장치 및 비파괴검사방법
US7454973B2 (en) Ultrasonic inspection method and ultrasonic inspection equipment
JP4589280B2 (ja) ガイド波を用いた配管検査方法及びその配管検査装置
WO2009104811A9 (ja) 超音波計測装置及び超音波計測方法
JP4012237B2 (ja) 配管検査方法及び装置
US20060254359A1 (en) Hand-held flaw detector imaging apparatus
JP2004085370A (ja) 配管検査方法及び装置
JP4625747B2 (ja) 配管検査装置及び配管検査方法
JP5530405B2 (ja) 非破壊検査方法および非破壊検査装置
CA3110818A1 (en) Continuous wave ultrasound or acoustic non-destructive testing
JP2009236620A (ja) 超音波探傷方法
KR101877769B1 (ko) 복합 다중 주파수 초음파 위상배열 영상화 장치
CN111665296A (zh) 基于emat测量超声换能器三维辐射声场的方法及装置
Li et al. Research on the imaging of concrete defect based on the pulse compression technique
WO2017119359A1 (ja) 超音波検査方法
JPWO2019030815A1 (ja) 超音波検査方法および超音波検査装置
RU2246724C1 (ru) Способ ультразвукового контроля качества материала
JPH0619341B2 (ja) 電子走査型超音波探傷装置
JP2021032756A (ja) 超音波探傷装置、方法及び炉内構造物保全方法
KR20200011835A (ko) 배열형 초음파 센서를 이용한 펄스 에코형 비선형 검사 장치
JPH09133657A (ja) 超音波探傷方法及びその装置
JP5750066B2 (ja) ガイド波を用いた非破壊検査方法
KR102120466B1 (ko) 위상배열 초음파 검사 장치
Sabet-Sharghi et al. The application of guided waves for the detection of corrosion under insulation
JP2005055200A (ja) 超音波検査装置及びこれを用いた検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130524

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140522

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150518

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160517

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170522

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180517

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190515

Year of fee payment: 14