JP3159143B2

JP3159143B2 - 内部組織の非破壊検査方法

Info

Publication number: JP3159143B2
Application number: JP26337597A
Authority: JP
Inventors: 泰明田中
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1997-09-29
Publication date: 2001-04-23
Anticipated expiration: 2017-09-29
Also published as: JPH11101785A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼き入れ等によっ
て表面硬化処理が施されたワークの内部組織の様子を、
非破壊で把握する為の方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、焼き入れ等により表面硬化処
理を施したワークに、該ワークを透過可能な超音波を発
信し、非破壊で内部組織の様子を把握する手法が用いら
れている。図９には、焼き入れを行ったワーク１の内部
組織の様子を示している。ワーク１は表面２からある一
定深さまでは、所望の硬化層に変質した焼き入れ層３が
形成される。そして、深さが増すことにより熱処理の影
響が徐々に弱まり、これによって変質の度合いも徐々に
小さくなる境界層４を経て、熱処理の影響を受けていな
い母層５に至る。実際には、上記各層の境界線が明確に
存在することはまれであり、組織の様子は徐々に変化す
るものであるが、ここでは説明の便宜を図る為に、上記
３層からなるものとする。

【０００３】さて、ワーク１の内部組織の様子を把握す
る為には、超音波による検査法が用いられており、その
場合、特定周波数の超音波パルスを用いる。超音波パル
スは、内部組織の粗さよりもその波長λが大きい場合に
は、組織内部を透過することができる。ところで、伝播
速度ｖが一定である場合には（ワーク内の音速は一定で
ある）、周波数ｆと波長λとは反比例の関係を有する
（ｆ＝ｖ／λ）ので、周知の内部組織の大きさから透過
可能な周波数を特定することができる。

【０００４】また、ワーク１の内部組織の大きさは、焼
き入れ層３が最も細かい組織を有し、境界層４では徐々
に組織が粗くなり、母層５では最も組織が粗くなる。そ
こで、焼き入れ層３の深さを把握する場合には、焼き入
れ層３は透過することができるが、母層５は透過不可能
な周波数の超音波パルスを、前記特定周波数として用い
る。この特定周波数の超音波パルスを、ワーク１の表面
２に対して発信すると、図10のグラフに示すような超音
波の反射波が測定される。グラフの縦軸は反射波の強度
Ｉを、横軸は超音波を発信してから反射波が測定される
までの伝播時間Ｔを示している。また、反射波Ｓはワー
ク１の表面２における表面反射波であり、反射波Ｒは境
界層４における境界反射波である。そして、ワーク１内
を超音波が伝播する伝播速度ｖは一定であることから、
反射波Ｒが測定されるまでの伝播時間Ｔ₂ より、焼き入
れ層３の深さＤを求めることができる（Ｄ＝（ｖ×Ｔ）
／２）。このように、従来の手法では伝播時間Ｔ₂ を反
射波の波形から判断する。すなわち、内部組織の様子
を、測定される反射波の波形から把握するものであっ
た。上記従来例として、発明者らは特開平7-229705号公
報にその詳細を開示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例には以下に述べるような問題点を包含している。従
来例はワーク１に超音波を発信して、反射波の波形から
伝播時間（焼き入れ層３の深さ）を求めるものであるか
ら、実際に測定される反射波Ｒはごく小さなレベルであ
る。よって、反射波Ｒの波形をより明確に検出する為に
は、超音波の出力を高める必要がある。そこで超音波を
絞り、焦点を作ることにより、超音波のエネルギーをあ
る一点で高めるようにしている。そして、この焦点を境
界層４に合わせることにより、明確な反射波Ｒを得ると
いう手法を取っている。

【０００６】ところで、超音波の焦点が焼き入れ層３に
合っている場合には、超音波は透過してしまうので反射
波は発生せず、かつ、境界層４に到達した超音波はすで
に拡散しており、明確な反射波Ｒを得ることができな
い。また、焦点が母層５に合っている場合には、境界層
４の時点では超音波がまだ集中していないので明確な反
射波Ｒを得ることができず、かつ、超音波は境界層４を
透過できないので焦点位置における反射波の波形は乱
れ、伝播時間の計測は不可能となる。すなわち、超音波
の焦点合わせを正確に行わないと、反射波Ｒが明確に測
定されないこととなる。

【０００７】したがって、ワークの内部組織を把握する
為に、境界層４の深さを事前に把握していなければなら
ないという矛盾が生ずる。従来は、焦点位置を様々に変
えて試験的に超音波を発信し、ここで得られた反射波の
波形から境界層４を推測するという手法を取っていた。
本手法に関しては、発明者らは特開平8-220077号公報等
にその詳細を開示している。しかしながら、この手法で
はワークの表面２の状態や、内部組織の状態により、測
定される反射波の波形が変化し、様々なワークに対して
定量的な測定をすることが困難であった。したがって、
測定される反射波Ｒの値にもばらつきが生じ易く、か
つ、熟練した作業者によってのみ信頼性の高い測定デー
タが得られるものであった。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、ワークの内部組織の様
子を、正確かつ簡単にしかも非破壊で把握することを可
能とし、ワークの品質チェックをより確実に行うことに
より、製品の信頼性の向上およびコストダウンをさらに
進めることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る手段は、特定周波数の超音波パルスをワ
ークの所定深さに焦点を合わせて発信し、ワークから反
射される超音波パルスのピーク信号数をカウントした
後、前記所定深さを変更する行程を繰り返し、該カウン
ト数から内部組織を検査する方法であって、ワークから
反射される超音波パルスのレベルにしきい値を設け、該
しきい値の内外で、前記ピーク信号数のカウントを分け
て行うことを特徴とする。

【００１０】本発明においては、ワークの表面から所望
の深さに至るまで、特定周波数の超音波の焦点を移動さ
せながら、反射される超音波パルス（以下、反射波と云
う。）のピーク信号数をカウントする。ところで、超音
波の焦点を移動させた範囲に、割れ、不純物等の介在物
が存在する場合、該介在物で反射される超音波パルス
は、境界反射波に比べ格段に大きいものである。そこ
で、ワークから反射される超音波パルスのレベルにしき
い値を設け、該しきい値の内外で前記ピーク信号数のカ
ウントを分けて行う。そして、該しきい値の外側にある
ピーク信号から介在物の位置を把握する。また、該しき
い値の内側にあるピーク信号数と、求めるべき焼き入れ
層に相当する所定値とを比較し、これらの値が一定の関
係を満たすときの超音波の焦点深さにおける、反射波の
伝播時間を求め、該伝播時間から内部組織の様子を把握
する。

【００１１】また、上記課題を解決するための本発明に
係る方法は、特定周波数の超音波パルスをワークの所定
深さに焦点を合わせて発信し、ワークから反射される超
音波パルスのレベルにしきい値を設け、該しきい値の内
外で、各々ピーク信号数を単位時間毎にカウントした
後、前記所定深さを変更する行程を繰り返し、単位時間
毎にカウントされた前記ピーク信号数を集計してその分
布パターンを求め、該分布パターンから内部組織を検査
することを特徴とする。

【００１２】上記構成によると、ワークの表面から所望
の深さに至るまで、特定周波数の超音波の焦点を移動さ
せながら、反射される超音波パルスのピーク信号数を、
単位時間ごとにカウントして記録する。ところで、超音
波の焦点を移動させた範囲に、割れ、不純物等の介在物
が存在する場合、該介在物で反射される超音波パルス
は、境界反射波に比べ格段に大きいものである。そこ
で、ワークから反射される超音波パルスのレベルにしき
い値を設け、該しきい値の内外で前記ピーク信号数のカ
ウントを分けて行う。さらに、単位時間毎にカウントさ
れた該しきい値の内外でのピーク信号数を集計し、その
分布パターンからピーク信号がワークのどの深さで多く
発生しているか、また、どの深さで反射波が増加してい
るか等の分布パタンの特徴を求める。そして、このこの
分布パターンから、内部組織の様子を把握する。

【００１３】本発明においては、前記しきい値を越えな
いレベルの反射波のピーク信号数を集計して求めた分布
パターンを、内部組織の検査に用いることが可能であ
る。設定したしきい値は、介在物による反射波と内部組
織の状態変化による反射波とを分離するものである。よ
って、前記しきい値を越えないレベルの反射波のピーク
信号数を集計することにより、介在物による反射波に影
響を受けることなく、内部組織の様子を把握する。

【００１４】さらに、本発明においては、前記しきい値
を越えるレベルの反射波のピーク信号数を集計して求め
た分布パターンを、内部組織の介在物の位置の特定に用
いることが可能である。設定したしきい値を越えるレベ
ルの反射波は、介在物により生ずる反射波である。よっ
て、この反射波のピーク信号数の分布パターンから、内
部組織の介在物の位置を特定し、内部組織の様子を把握
する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、従来例と同一部分若
しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい
説明を省略する。

【００１６】図１には、本発明の第１の実施の形態に係
る、内部組織の非破壊検査方法を実施する為の検査装置
を概略的に示している。検査装置６は、水を張った水槽
７にワーク１をおき、水中を超音波パルスの発信手段で
ある超音波センサ８が移動できるように、走査装置９で
支持する。走査装置９は、三次元方向（前後上下左右）
に超音波センサ８を移動させることができる。超音波セ
ンサ８は、発信する超音波パルスの焦点を合わせる機能
を有している。超音波測定装置10は超音波送受信回路を
内部に備え、超音波センサ８に接続し、超音波センサ８
に特定周波数の超音波を発信し、かつ、超音波センサ８
で受信した反射波を受信する。そして、後述する反射波
のピーク信号レベルと、ピーク信号伝播時間とをデータ
解析装置11に送る。走査装置９は制御装置12に接続して
おり、制御装置12によって作動制御がなされる。また、
制御装置12はデータ解析装置11に接続しており、走査装
置９の位置データをデータ解析装置11に送る。データ解
析装置11（パソコン等を用いることができる。）では、
受けたデータを基にして、後述するように反射波の散乱
確立分布の計算を行い、ワーク１の内部組織の検査を行
う。

【００１７】ここで、本発明の第１の実施の形態に係る
内部組織の検査方法の手順を説明する。図２ないし図４
には、この検査行程を順に示している。そして、各図の
（ａ）はワーク１内部における焦点位置を、（ｂ）は測
定された反射波の波形を、（ｃ）は反射波の伝播時間
と、所定のレベル以上のピーク信号のカウント数との関
係を、夫々示している。

【００１８】まず、超音波センサ８から特定周波数の超
音波パルスを、その焦点位置を固定してワーク１へ向け
て発信する。特定周波数としては、従来例と同様に、焼
き入れ層３の深さを把握する場合には、焼き入れ層３は
透過することができるが、境界層４は透過しにくい値
（母層５は透過不可能な値）とする。そして、図１に示
す走査装置９により超音波センサ８を移動させて、超音
波センサ８とワーク１との距離（一般的にこれを水距離
と云う）を段階的に縮めながら、超音波パルスの焦点を
ワーク１の表面２から母層５（図２）に向けて徐々に移
動させて行く。また、超音波センサ８は移動と一時停止
とを繰り返し、一時停止毎に超音波パルスを発信する。
さて、超音波パルスの発信間隔を１kHz に設定した場合
には、１秒間に1000個のピーク信号をカウントすること
ができるが、データ解析装置11では、単位時間毎に所定
のレベルを上回るピーク信号のみを拾い出し、そのカウ
ント数を伝播時間の経過に対応させて記録する。

【００１９】図２には、検査行程の初期段階を示してい
る。図２（ａ）に示すように、このときの超音波パルス
の焦点Ｆは、ワーク１の焼き入れ層３にある。ここで得
られる反射波の波形を図２（ｂ）に示す。このとき、反
射波Ｓ（ワーク１の表面２における表面反射波）は検出
されるが、所定のレベル以上の反射波Ｒ（境界層４にお
ける境界反射波）すなわちピーク信号は検出することが
できない。また、図示のごとく金属組織の内部に介在物
13が存在する場合、介在物13による反射波Ｕが検出され
る。この介在物13による反射波Ｕは、後の検査行程にお
いて検出される反射波Ｒに比べ格段に大きいものであ
る。（反射波Ｒを検出するために必要なアンプの増幅率
と、反射波Ｕを検出するために必要な増幅率との差は１
０ｄＢ以上ある。）よって、反射波Ｒの検出が可能とな
るようにアンプの増幅率を設定すると、反射波Ｕの検出
信号は飽和レベルとして検出される。

【００２０】そこで、ワークから反射される超音波パル
スのレベルに、しきい値を設ける。図２（ｂ）に示すよ
うに、しきい値の内側を領域Ａ、しきい値の外側を領域
Ｂとし、しきい値の内外で前記ピーク信号数のカウント
を分けて行う。前述のごとく、反射波Ｕは飽和レベルと
して検出されるので、反射波Ｒと反射波Ｕとの分別は容
易である。さて、図２（ｃ）は、反射波Ｒに係るピーク
信号のカウント数の推移を実線で示している。また、反
射波Ｕに係るピーク信号のカウント数の推移を点線で示
している。この検査行程では、反射波Ｒに係るピーク信
号のカウント数Ｎは、伝播時間Ｔの経過によって増加す
ることはない。ところが、反射波Ｕに係るピーク信号の
カウント数は、伝播時間Ｔのある一定の範囲で急激に増
減する。

【００２１】図３には、検査行程の中間段階を示してい
る。図３（ａ）に示すように、図２（ａ）のときに比べ
水距離を縮めることにより、超音波センサ８から発信さ
れる超音波パルスの焦点Ｆがワーク１の境界層４に移動
する。ここで得られる反射波の波形を、図３（ｂ）に示
す。この検査行程では、反射波Ｓを検出してからある時
間が経過した後に、所定のレベル以上のピーク信号（反
射波Ｒ）が明確に検出される。また、図２（ｂ）のとき
と同様に、反射波Ｕに係るピーク信号が明確に検出され
る。したがって、図３（ｃ）に示すように、領域Ａにお
けるピーク信号のカウント数Ｎは、伝播時間Ｔの経過と
共に増加し、伝播時間Ｔが中間層４に相当する時点で、
そのカウント数Ｎは最大となる。そして、さらに伝播時
間Ｔが経過するに従い、カウント数Ｎは減少していく。
また、領域Ｂにおける反射波Ｕのカウント数は、図２
（ｃ）と略同一の範囲で急激に増減する。

【００２２】図４には、検査行程の最終段階を示してい
る。図４（ａ）に示すように、この時点では水距離がさ
らに縮められ、超音波センサ８から発信される超音波パ
ルスの焦点Ｆは、ワーク１の母層５に到達する。ここで
得られる反射波の波形を、図４（ｂ）に示す。このと
き、反射波Ｓを検出してからある時間が経過した後に、
所定レベル以上のピーク信号（反射波Ｒ）が検出され
る。また、反射波Ｕに係るピーク信号は、図２（ｂ）、
図３（ｂ）と同様に明確に検出される。したがって、図
４（ｃ）に示すように、領域Ａにおけるピーク信号のカ
ウント数Ｎは、電波時間Ｔの経過と共に増減する。ま
た、領域Ｂにおける反射波Ｕのカウント数は、図２
（ｃ）、図３（ｃ）と略同一の範囲で急激に増減する。

【００２３】測定対象毎に以上の測定を終了した時点
で、データ解析装置11（図１）において、図２（ｃ）、
図３（ｃ）および図４（ｃ）のごとく単位時間毎に、し
かも、しきい値の内外で分けて、ピーク信号のカウント
数Ｎを記録した多数のデータ（夫々焦点深さが異なる）
を集計する。そして、図５に示すように、単位時間毎に
カウントされたピーク信号数が伝播時間に対してどのよ
うに分布しているかのパターンを、領域Ａ、領域Ｂ毎に
別々に得る。この分布パターンから、ピーク信号が何時
すなわちどの深さで多く発生しているか、どの深さでピ
ーク信号が増加しているかといった、ピーク信号発生深
さの分布パターンの特徴を読み取る。

【００２４】領域Ａに係る集計データからは、例えばピ
ーク信号数が最大となる伝播時間から、所定の割合だけ
カウント数Ｎが少ない値に達した時点を、焼き入れ層３
が形成された深さとして判断する。この判断基準は一例
であり、ワークの材質や特定周波数の設定値の違い等、
測定時の条件に合わせて様々に設定することができるも
のである。よって、ピーク信号数が最大となる伝播時間
を判断基準としたり、ピーク信号数の最小値と最大値と
の中間値を達成する時点を判断基準としたり、さらに、
分布パターンの不連続性（ピーク信号の増加率の変化
等）を判断基準とすることも可能である。また領域Ｂに
係る集計データからは、例えばピーク信号数が最大とな
る時点を判断基準として、介在物の位置（深さ）を把握
することが可能となる。

【００２５】上記構成をなす本発明の実施の形態から得
られる作用効果は、以下の通りである。本実施の形態で
は、特定周波数の超音波パルスの焦点Ｆを、ワーク１の
表面２から母層５に至るまで段階的に移動させながら、
焦点Ｆの夫々の位置毎に超音波パルスの反射波を測定す
る。また、この反射波に超音波パルスのレベルにしきい
値を設け、しきい値の内側を領域Ａ、しきい値の外側を
領域Ｂとし、領域Ａ、Ｂで前記ピーク信号数のカウント
を分けて行う。領域Ａにおいては、所定レベルを上回る
ピーク信号（反射波Ｒ）のみを拾い出し、そのカウント
数を伝播時間の経過に対応させて記録する。同様に、領
域Ｂのピーク信号（反射波Ｕ）を伝播時間の経過に対応
させて記録する。そして、測定が終了した時点で記録し
たデータを領域Ａ、領域Ｂ毎に集計し、単位時間毎にカ
ウントされたピーク信号数が、伝播時間に対してどのよ
うに分布しているかのパターンを得る。この分布パター
ンの特徴を読み取り、領域Ａの分布パターンからは、焼
き入れ層３が形成された深さを求める。また、領域Ｂの
分布パターンからは、介在物の位置を把握する。

【００２６】ここで特筆する点は、焦点Ｆがワーク１の
表面２から母層５に至るまでに得られたピーク信号のカ
ウント数を集計し、ここで得られたピーク信号数の分布
パターンから焼き入れ層３の深さを求めると共に、介在
物の位置を把握することにある。すなわち、従来のごと
く、ある一点に超音波の焦点を合わせて、そこで得られ
るデータ（反射波の波形）のみから焼き入れ層３の深さ
を求めるのではなく、表面２から母層５に至る範囲で、
容易に測定できる複数の測定データ（ピーク信号数）を
統計的に処理することにより、焼き入れ層３と介在物と
の識別を確実に行い、かつ、焼き入れ層３の深さや介在
物の位置をより正確に検出することが可能となる。

【００２７】また、ワーク１の表面２から母層５に至る
まで焦点Ｆを移動させるという構成を有することから、
焦点Ｆをある特定位置（境界層４等）に事前に合わせる
というような、熟練した作業者による作業が不要とな
り、検査行程を全て自動化することが可能となる。しか
も、測定される反射波の波形を、直接的に焼き入れ層３
の深さや介在物の位置を求める際の判断材料とせず、し
かも複数の測定データを統計的に処理する。よって、走
査装置９の位置決め精度や水距離の変化による超音波の
減衰の程度等、反射波の波形を得る際に悪影響を及ぼす
要因が、検査結果の良否に影響することがなくなり、検
査装置６に求められる精度の管理も容易となる。以上の
ことから、ワークの内部組織の様子を、誰でも正確かつ
簡単にしかも非破壊で把握することが可能となる。

【００２８】また、本実施の形態の応用例として、図６
に示すように、検査対象となるワーク１の形状を回転軸
等の円柱状とした場合を考える。この場合、検査装置６
（図１）は、ワークを回転可能に支持し、かつ回転角度
を自在に制御可能なワークドライバ（図示省略）および
該ワークドライバの制御装置（図示省略）を有し、該制
御装置はデータ解析装置11（図１）にワークの回転角デ
ータを送ることができるものを用いる。

【００２９】散乱波（反射波）のピーク信号の発生度数
を測定する際には、ワーク１の回転角度Ｗについては、
例えば一周の1/1000を一回の回転角度とし、一周分のピ
ーク信号のカウントを終了した時点で、超音波センサ８
の水距離Ｚを所定距離だけ縮める作業を繰り返す。そし
て、回転角度Ｗ毎に得られたデータを集計して、図２な
いし図５と同様の処理を行い、焼き入れ層３の深さ、介
在物の位置を、回転角度Ｗ毎に把握する。そして、領域
Ａの分布パターンからは、図７に示すように内部組織の
状態変化を表す断面図を作成し、表示装置（ＣＲＴ等）
に出力する。また、領域Ｂの分布パターンからは、図８
に示すように介在物の位置を表す断面図を作成し、表示
装置に出力する。

【００３０】本応用例においても、検出される反射波の
レベルにしきい値を設け、該しきい値の内外で反射波の
ピーク信号数のカウントを分けて行うことにより、内部
組織の状態変化と、介在物の位置とを分けて可視化する
ことが可能となる。よって、、内部組織をより正確に把
握することができる。また説明は省略するが、表面が平
坦なワークに対しても、同様に内部組織の状態変化と、
介在物の位置とを分けて可視化することが可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明はこのように構成したので、以下
のような効果を有する。まず、本発明の請求項１に係る
方法によると、ワークから反射される超音波パルスのレ
ベルにしきい値を設け、該しきい値の内外で前記ピーク
信号数のカウントを分けて行うことにより、熟練した作
業者によらなくても、非破壊で、組織内部の変化と、介
在物の位置とを正確に把握することが可能となる。よっ
て、ワークの品質チェックをより確実に行い、製品の信
頼性の向上およびコストダウンをさらに進めることが可
能となる。

【００３２】また、本発明の請求項２に係る方法による
と、前記しきい値の内外で前記ピーク信号数のカウント
を分けて、かつ、単位時間毎集計することにより、しき
い値の内側の分布パターンからピーク信号がワークのど
の深さで多く発生しているか、また、どの深さで反射波
が増加しているか等の分布パタンの特徴を求めることが
できる。そして、この分布パターンから、熟練した作業
者によらなくても、非破壊で、内部組織の様子を正確に
把握することが可能となる。

【００３３】さらに、本発明の請求項３に係る方法によ
ると、前記しきい値を越えないレベルの反射波のピーク
信号数を集計して求めた分布パターンから、介在物によ
る反射波に影響を受けることのない、正確な内部組織の
把握をすることが可能となる。

【００３４】加えて、本発明の請求項４に係る方法によ
ると、前記しきい値を越えるレベルの反射波のピーク信
号数を集計して求めた分布パターンから、内部組織の介
在物の位置を正確に特定することが可能となり、非破壊
による内部組織の検査から得られる情報の多様化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る内部組織の非破壊検
査方法を実施する装置を示す摸式図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る検査行程の初期段階
を示しており、（ａ）はワーク１内部における焦点位置
を、（ｂ）は測定された反射波の波形を、（ｃ）は反射
波の伝播時間と、所定のレベル以上のピーク信号のカウ
ント数との関係を（ｂ）の領域Ａと領域Ｂとで分けて表
した図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る検査行程の中間段階
を示しており、（ａ）はワーク１内部における焦点位置
を、（ｂ）は測定された反射波の波形を、（ｃ）は反射
波の伝播時間と、所定のレベル以上のピーク信号のカウ
ント数との関係を（ｂ）の領域Ａと領域Ｂとで分けて表
した表した図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る検査行程の最終段階
を示しており、（ａ）はワーク１内部における焦点位置
を、（ｂ）は測定された反射波の波形を、（ｃ）は反射
波の伝播時間と、所定のレベル以上のピーク信号のカウ
ント数との関係を（ｂ）の領域Ａと領域Ｂとで分けて表
した図である。

【図５】本発明の実施の形態において、単位時間毎に記
録されたピーク信号のカウント数を集計したピーク信号
の分布パターンを、領域Ａと領域Ｂとで分けて表した図
である。

【図６】本発明の実施の形態の応用例に係る、内部組織
の非破壊検査方法を実施する装置の、要部の構成を示す
摸式図である。

【図７】本発明の実施の形態の応用例により得られる、
内部組織の状態変化を表す断面図である。

【図８】本発明の実施の形態の応用例により得られる、
介在物の位置を表す断面図である。

【図９】焼き入れを行ったワークの、内部組織の様子を
示す断面図である。

【図１０】従来の内部組織の非破壊検査方法によって求
められる超音波パルスの反射波を示す摸式図である。

【符号の説明】

１ワーク２表面３焼き入れ層４境界層５母層Ａしきい値の内側の領域Ｂしきい値の外側の領域Ｆ超音波パルスの焦点Ｎピーク信号のカウント数Ｒ反射波Ｓ反射波Ｔ伝播時間Ｗワークの回転角度

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】特定周波数の超音波パルスをワークの所
定深さに焦点を合わせて発信し、ワークから反射される
超音波パルスのピーク信号数をカウントした後、前記所
定深さを変更する行程を繰り返し、該カウント数から内
部組織を検査する方法であって、ワークから反射される
超音波パルスのレベルにしきい値を設け、該しきい値の
内外で、前記ピーク信号数のカウントを分けて行うこと
を特徴とする内部組織の非破壊検査方法。
【請求項２】特定周波数の超音波パルスをワークの所
定深さに焦点を合わせて発信し、ワークから反射される
超音波パルスのレベルにしきい値を設け、該しきい値の
内外で、各々ピーク信号数を単位時間毎にカウントした
後、前記所定深さを変更する行程を繰り返し、単位時間
毎にカウントされた前記ピーク信号数を集計してその分
布パターンを求め、該分布パターンから内部組織を検査
することを特徴とする内部組織の非破壊検査方法。
【請求項３】前記しきい値を越えないレベルの反射波
のピーク信号数を集計して求めた分布パターンを、内部
組織の検査に用いることを特徴とする請求項２記載の内
部組織の非破壊検査方法。
【請求項４】前記しきい値を越えるレベルの反射波の
ピーク信号数を集計して求めた分布パターンを、内部組
織の介在物の位置の特定に用いることを特徴とする請求
項２または３記載の内部組織の非破壊検査方法。