JPH0134119Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、送信用と受信用の二つの超音波探触
子を用いて超音波探傷検査を行う際に採用してい
るタンデム走査、またぎ走査をきわめて迅速簡単
にかつ正確にできる超音波探傷装置の走査器に関
する。

「従来の技術」 圧力容器や大型構造物に使用される厚板鋼板の
溶接部に発生する割れや溶け込み不良或いは融合
不良などのような面状の内部欠陥の検査は、二つ
の超音波探触子を用いた超音波斜角探傷検査で行
うのが最も有効な手段である。周知の如く、二つ
の探触子を用いた超音波斜角探傷検査は、一般に
行われている送信と受信とを一個の探触子によつ
て行う超音波探傷検査と異なり、超音波の送信用
の探触子と受信用の探触子の２個の探触子を用い
て行う。そして、この２個の探触子の走査を行う
方法として、２個の探触子を縦並びに走査するタ
ンデム走査と検査部位をまたがせてＶ字形に走査
するまたぎ走査とがある。従来またぎ走査には適
当な走査具もなく、人間の手で探触子を配置して
走査するか、溶接部余盛を削り取り平面に仕上げ
た後に超音波探傷装置の走査器を用いてタンデム
走査で探傷する方法がとられていた。

この従来の超音波探傷装置の走査器は、第４図
に示す如く一条のアームのＣの両端に取付けたチ
エーン車１０１にチエーン１０２を巻装し、この
チエーン１０２の一方側に送信探触子１０３ａを
他方側に受信探触子１０３ｂを取り付け、チエー
ン１０２を移動させることにより二つの探触子１
０３ａ，１０３ｂがアームＣに設けた軌道杆に沿
つて互いに逆方向に直線運動する構成のものであ
る。

「考案が解決しようとする課題」 この従来の走査器は二つの探触子が直線軌道に
沿つて直線移動するだけであるので、タンデム走
査のみしか行えないという欠点がある。また従来
の走査器は、タンデム走査で行う前に調節する探
触子の基準感度設定が煩雑となる。即ち、基準感
度設定は、送信探触子と受信探触子を超音波の送
信方向と受信方向とが向い合うように配置し、受
信される音の大きさを基準にして行うが、タンデ
ム走査による探傷時には二つの探触子の送受信方
向が同一方向（共に前方向）となるようにして走
査探傷を行う。したがつて基準感度を設定する場
合には探触子を走基器より取り外し方向を変えて
取り付け、続いて走査探傷する場合にはまた走査
器より探触子を取り外し、方向を変えて取付けな
ければならないという煩雑さがある。更に、従来
の走査器は、第５図に示すごとくまたぎ走査がで
きないばかりでなく送信探触子と受信探触子とが
縦方向に並び横方向の同一位置に並設できないた
め、探傷部の上下部付近の欠陥を検査することが
できず検査不能領域を生ずるという欠点を有す
る。

すなわち、第５図において、二つの探触子１０
３ａ，１０３ｂを最も接近させたときの超音波の
中心音場を示す。この場合探触子１０３ａ，１０
３ｂの底面の大きさのため送信側と受信側の超音
波の音場中心軸を一致させることは不可能であ
る。音場中心軸間の距離Ｌは20mm程度であり、ｈ
の範囲は検査不能領域となる。この検査不能領域
の高さｈはＬの1/2で10mm程度である。この検査
不能領域は溶接部１１０の上部、下部に生ずるこ
とから検査部材１１１の厚さが40mmの場合には溶
接断面の半分は検査できないという欠点を有す
る。

「課題を解決するための手段」 本考案は、このような欠点を除去するため、２
個の走査具を用い、各走査具の一端を蝶着すると
ともに、蝶着部に歯車列を介し、一方の走査具の
チエーンを移動させると他方の走査具のチエーン
も移動するようにし、各チエーンに探触子を一個
ずつ取り付けタンデム走査探傷の作業を簡単にす
るとともにまたぎ走査もできる超音波探傷装置の
走査器を得ることを目的としている。

「実施例」 本考案を図示する実施例により説明する。

第１図は、本考案に係る超音波探傷装置の走査
器の走査具の閉じたときの平面説明図、第２図は
この正面説明図、第３図は走査具が直角に開いた
ときの走査具の状態説明図である。第１図、第２
図から明らかなように、Ａ，Ｂは走査具で、この
２個の走査具は全く同一であり、この各査具Ａ，
Ｂの一端の稜線に円管状部体２０ａ，２０ｂを突
設し、先端にねじ部を有するピン軸８をこの両円
管状部体２０ａ，２０ｂの透孔に遊貫して両走査
具を蝶番のように回動する形でつける。したがつ
て各走査具Ａ，Ｂに突設する円管状部体２０ａ，
２０ｂの突設位置は両走査具Ａ，Ｂを平面状に並
べたとき接触して上下関係を有しかつ円管中心部
が一致するように設ける。このように蝶着した走
査具Ａ，Ｂは、０度から180度の開き角で開閉で
き、ピン軸８のねじ部に螺合する雌ねじ９を締め
付けることにより任意の開き角度に固定できる。
各走査具Ａ，Ｂは各１個が従来の超音波探傷装置
の走査器と同じようなもので、走査具Ａの１個に
ついて説明すると、アーム１ａの両端に探傷面に
垂直な回転軸２a₁，２a₂を設け、この回転軸２
a₁，２a₂にチエーンベルト車３a₁，３a₂を固着
し、このチエーンベルト車３a₁，３a₂にチエーン
ベルト４ａを巻装したものである。走査具Ｂは走
査具Ａと全く同一である。この各走査具Ａ，Ｂを
前述した如く蝶着し、前記ピン軸８にピン軸中芯
と一致する中心を有する回転歯車６を取付けると
共に、各走査具Ａ，Ｂの蝶着した方の側の回転軸
２a₁，２b₁に歯車５ａ，５ｂを前記回転歯車６と
噛合するように固着する。したがつて２つの査具
Ａ，Ｂのうちいずれか一方の走査具のチエーンベ
ルト４ａを動かせば他方の走査具Ｂのチエーンベ
ルト４ａも回転歯車６を介して動く。

この各チエーンベルト４ａ，４ｂに、各々１個
ずつ探触子ホルダー７ａ，７ｂをチエーンベルト
４ａ，４ｂを動かしたとき互いに逆方向に移動す
るよう探触子ホルダー７ａ，７ｂのチエーン取付
ねじ１０で取付ける。

本実施例においては、各々のチエーンベルト４
ａ，４ｂの外側に取付けた。探触子ホルダー７
ａ，７ｂの取り付け位置は、当然のことながらチ
エーンベルト４ａ，４ｂの中心部付近である。各
探触子ホルダー７ａ，７ｂは、走査具Ａ，Ｂが閉
じた状態のとき、各探触子１２ａ，１２ｂが一直
線上に縦に並ぶように、各探触子１２ａ，１２ｂ
を取付けることができる構造にする。探触子ホル
ダー７ａ，７ｂが直線的に移動するように各アー
ム１ａ，１ｂに軌道杆１５ａ，１５ｂを設け、探
触子ホルダー７ａ，７ｂが摺動自在に軌道杆１５
ａ，１５ｂに沿つて動くようにしてある。探触子
ホルダー固定ねじ１１を締め付けると、探触子ホ
ルダーは軌道杆に固定され動かない。探触子１２
ａ，１２ｂは凹凸な面の探傷に耐えるよう探触子
スプリング１３とガイドビス３０ａ，３０ｂを両
側から締めることによつて探触子ホルダー７ａ，
７ｂに保持される。なほ、探触子１２ａ，１２ｂ
は、いずれか一方が送信探触子であることはもち
ろんである。探触子１２ａ，１２ｂの位置を測る
ためのスケール１４を各アーム１ａ，１ｂの外側
に取付ける。走査器の操作を円滑にするため走査
器脚部にボールベアリング１を取付ける。

「作用」 上述した如く構成された本考案に係る超音波探
傷装置の走査器は、各走査具Ａ，Ｂの開き角を０
度としたときは、送信探触子と受信探触子が一直
線に縦方向に並び、この状態においてタンデム走
査が行える。また各走査具Ａ，Ｂの開き角を180
にすると、送信探触子と受信探触子が向かい合う
状態となり、基準感度設定を容易に行うことがで
きる。

第６図は、本考案の超音波探傷装置の走査器を
用いてタンデム走査に近い状態で走査する場合の
探傷検査の原理説明図である。各走査具Ａ，Ｂを
少し開き、送信探触子１２ａと受信探触子１２ｂ
が並列となるようにするとタンデム走査に近い状
態で走査できてしかも第６図より明らかなように
タンデム走査の欠点である探傷検査不能領域を生
じない。

第７図は、本考案の超音波探傷装置の走査器を
用いたまたぎ走査による溶接部検査の適用の一例
を示す説明図である。各走査具Ａ，Ｂが開いてい
る状態では、送信探触子１２ａの送信方向と受信
探触子１２ｂの受信方向は蝶着部のピン軸８の中
心点である一点に向いており、このためまたぎ走
査ができる。

「考案の効果」 以上詳細に説明した如く、本考案に係る超音波
探傷装置の走査器は、タンデム走査における探傷
検査にあたつての基準感度設定が従来に比べきわ
めて容易に行うことができるという大なる効果を
奏する。また、この超音波探傷装置の走査器は、
従来非常に困難であつたまたぎ走査をきわめて正
確簡単に行うことができ、しかも走査具の開き角
度を自由に設定できるので広範囲のまたぎ走査が
できるという大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る超音波探傷装置の走査
器の走査具が閉じた状態の平面説明図、第２図
は、第１図の正面説明図、第３図は、走査具が直
角に開いたときの本考案の超音波探傷装置の走査
器の説明図、第４図ａは、従来の超音波探傷装置
の走査器の平面説明図、第４図ｂは、第４図ａの
正面説明図、第５図は、従来の超音波探傷装置の
走査器を用いた探傷原理説明図、第６図は、本考
案の超音波探傷装置の走査器を用いた探傷原理説
明図、第７図は、本考案の超音波探傷装置の走査
器を用いたまたぎ走査の説明図である。 符号の説明、Ａ，Ｂ……走査具、１ａ，１ｂ…
…アーム、２a₁，２a₂，２b₁，２b₂……回転軸、
３a₁，３a₂，３b₁，３b₂……チエーンベルト車、
４ａ，４ｂ……チエーンベルト、５ａ，５ｂ……
歯車、６……回転歯車、７ａ，７ｂ……探触子ホ
ルダー、８……蝶着軸、９……雌ねじ、１０……
探触子ホルダー取付ねじ、１１……探触子ホルダ
ー固定ねじ、１２ａ，１２ｂ……探触子、１３…
…探触子スプリング、１４……スケール、１５
ａ，１５ｂ……軌道杆、１６……ボールベアリン
グ、２１……探傷面、３０ａ，３０ｂ……ガイド
ビス、Ｃ……従来の走査器のアーム、１０１……
従来の走査器のチエーンベルト車、１０３ａ，１
０３ｂ……従来の走査器の探触子、１１０……溶
接部、１１１……検査部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一対のアーム１ａ，１ｂの各両端に設けた回転
   軸２a₁，２a₂，２b₁，２b₂にチエーンベルト車３
   a₁，３a₂，３b₁，３b₂を固着しチエーンベルト４
   ａ，４ｂを巻装して成る走査具Ａ，B2個を有し、
   この各走査具Ａ，Ｂの一端を探傷面２１に沿つて
   開閉角度０度から180度まで開閉可能に蝶着する
   とともに、前記各走査具Ａ，Ｂの前記一端に設け
   たチエーンベルト車３a₁，３b₁が固着している前
   記各回転軸２a₁，２b₁に固着した各歯車５ａ，５
   ｂ間を蝶着軸８に設けた回転歯車６を介して噛合
   し、探触子ホルダー７ａ，７ｂを前記チエーンベ
   ルト４ａ，４ｂが移動したとき、互いに逆方向に
   移動するように前記チエーンベルト４ａ，４ｂに
   取り付けたことを特徴とする超音波探傷装置の走
   査器。