JPH02105055A - 超音波を利用した水素侵食度評価方法 - Google Patents
超音波を利用した水素侵食度評価方法Info
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- JPH02105055A JPH02105055A JP63258126A JP25812688A JPH02105055A JP H02105055 A JPH02105055 A JP H02105055A JP 63258126 A JP63258126 A JP 63258126A JP 25812688 A JP25812688 A JP 25812688A JP H02105055 A JPH02105055 A JP H02105055A
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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）
この発明は超音波を利用した水素侵食度の評価方法に関
する。
する。
（従来の技術及びその問題点）
水素環境下で使用された鋼材の水素侵食に伴う損傷度を
超音波探傷法を利用して評価する場合、損傷度の増大に
伴い超音波の減衰定数が増大することに着目し、周波数
解析を行う方法や減衰定数を調べる方法が提案されてい
る。
超音波探傷法を利用して評価する場合、損傷度の増大に
伴い超音波の減衰定数が増大することに着目し、周波数
解析を行う方法や減衰定数を調べる方法が提案されてい
る。
しかし、周波数解析を行う方法は、鋼材の種類が異なる
と、損傷度については必ずしも明確に評価できない。ま
た、減衰定数を調べる方法は、測定結果のバラツキが大
きく、水素侵食に伴う損傷度が小さい場合、たとえば損
傷度が２０％以下の場合には水素侵食の有無を明確に判
断できず、損傷度の測定精度は低い。
と、損傷度については必ずしも明確に評価できない。ま
た、減衰定数を調べる方法は、測定結果のバラツキが大
きく、水素侵食に伴う損傷度が小さい場合、たとえば損
傷度が２０％以下の場合には水素侵食の有無を明確に判
断できず、損傷度の測定精度は低い。
この発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、周波数
解析により水素侵食の有無を明確に判定した後、水素侵
食が有る場合に、周波数解析によって得られた周波数分
布の高周波数側成分のみから構成される波を用いて減衰
定数を調べて損傷度を定量的に精度よく評価することに
より、明確な損傷度の評価を行える鋼材における水素侵
食度評価方法を提供することを目的とする。
解析により水素侵食の有無を明確に判定した後、水素侵
食が有る場合に、周波数解析によって得られた周波数分
布の高周波数側成分のみから構成される波を用いて減衰
定数を調べて損傷度を定量的に精度よく評価することに
より、明確な損傷度の評価を行える鋼材における水素侵
食度評価方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
この発明による水素侵食度評価方法は、反射波の周波数
解析を行って水素侵食の有無を判定し、水素侵食が有る
と判定される場合に、周波数解析によって得られた周波
数分布の高周波数側成分のみを周波数フィルターを用い
て取り出すか、あるいはその高周波数側成分に近い成分
により構成される波を用いて超音波の減衰定数を調べ、
その減衰定数から水素侵食による鋼材の損傷度を定量的
に判定するものである。
解析を行って水素侵食の有無を判定し、水素侵食が有る
と判定される場合に、周波数解析によって得られた周波
数分布の高周波数側成分のみを周波数フィルターを用い
て取り出すか、あるいはその高周波数側成分に近い成分
により構成される波を用いて超音波の減衰定数を調べ、
その減衰定数から水素侵食による鋼材の損傷度を定量的
に判定するものである。
（作用）
水素環境下で使用された鋼材等についての、例えば平均
中心周波数を求めてそれを判定値とし、その判定値を、
既知の標準となる試験片を超音波探傷することにより得
られた波形の平均中心周波数と比較すると、水素侵食の
有無を明確に判定することができる。
中心周波数を求めてそれを判定値とし、その判定値を、
既知の標準となる試験片を超音波探傷することにより得
られた波形の平均中心周波数と比較すると、水素侵食の
有無を明確に判定することができる。
そして、水素侵食があると判定される場合に、周波数解
析によって得られた周波数分布の高周波数側成分のみを
周波数フィルターを用いて取り出すか、あるいはその高
周波数側成分に近い成分により構成される波を用いて超
音波の減衰定数を調べ、その減衰定数を、既知の標準と
なる試験片についての超音波の減衰定数と比較すると、
水素侵食に伴う損傷度を定量的に評価することができる
。
析によって得られた周波数分布の高周波数側成分のみを
周波数フィルターを用いて取り出すか、あるいはその高
周波数側成分に近い成分により構成される波を用いて超
音波の減衰定数を調べ、その減衰定数を、既知の標準と
なる試験片についての超音波の減衰定数と比較すると、
水素侵食に伴う損傷度を定量的に評価することができる
。
水素侵食を起こした場合には、第７図のごとく高周波数
成分から減衰を起こしていくために、減衰係数の測定に
おいて、第８図に示すような高周波数成分のみにより構
成された波を用いることは、従来の低周波数成分と高周
波数成分が混在する波を用いることによって水素侵食度
を推定するのに比べて、より明確に損傷度を知り得る。
成分から減衰を起こしていくために、減衰係数の測定に
おいて、第８図に示すような高周波数成分のみにより構
成された波を用いることは、従来の低周波数成分と高周
波数成分が混在する波を用いることによって水素侵食度
を推定するのに比べて、より明確に損傷度を知り得る。
（実施例）
第１図は鋼材ｌを超音波探傷することにより得られた波
形を周波数解析する方法を説明的に示した図、第２図は
上記波形の平均周波数丁、の求め方を説明的に示した図
、第３図は標準となる試験片によって求めた損傷度と平
均中心周波数下、の関係グラフである。
形を周波数解析する方法を説明的に示した図、第２図は
上記波形の平均周波数丁、の求め方を説明的に示した図
、第３図は標準となる試験片によって求めた損傷度と平
均中心周波数下、の関係グラフである。
第１図において、２は超音波探傷器、３は探触子、４は
スペクトラムアナライザーである。探触子３は送受共用
であって、この探触子３から鋼材１中に送られたパルス
式の超音波の底面エコーＢ。
スペクトラムアナライザーである。探触子３は送受共用
であって、この探触子３から鋼材１中に送られたパルス
式の超音波の底面エコーＢ。
を同じ探触子３に受け、受信音圧と伝播時間の関係をＣ
ＲＴ５に表示する。Ｇはゲートマーカーを示す。ＣＲＴ
５に表示された波形はスペクトラムアナライザー４によ
り周波数解析し、第２図に示した要領で平均周波数下、
を求める。すなわち、波形のピーク値から一定の音圧（
図示例では６ｄＢ）を差し引いた音正に対応する周波数
ａ、ｂの点Ｃをとり、その点Ｃに対応する周波数を平均
中心周波数下、とする。なお、了、はピーク周波数を示
す。
ＲＴ５に表示する。Ｇはゲートマーカーを示す。ＣＲＴ
５に表示された波形はスペクトラムアナライザー４によ
り周波数解析し、第２図に示した要領で平均周波数下、
を求める。すなわち、波形のピーク値から一定の音圧（
図示例では６ｄＢ）を差し引いた音正に対応する周波数
ａ、ｂの点Ｃをとり、その点Ｃに対応する周波数を平均
中心周波数下、とする。なお、了、はピーク周波数を示
す。
第３図の損傷度と平均中心周波数丁、の関係グラフは、
人工的に水素侵食に伴う損傷を起こさせてその損傷度を
顕微鏡観察した複数の標準となる試験片と水素侵食を起
こしていない健全材よりなる複数の標準となる試験片に
ついて、スペクトラムアナライザーによる周波数解析に
より得られた波形の平均中心周波数下、をプロットし、
損傷が有る領域と損傷がない領域との境界線を表したも
のである。標準試験片の損傷度は４００倍の顕微鏡観察
により試験片の全肉厚に占めるミクロ割れの発生領域を
とったものであり、ミクロ割れが４％以上発生している
標ｉｌ＃試験片についてはすべて平均中心周波数ｆｐが
６Ｍｌ１ｚ以下の値であった。同図において、斜線で示
した平均中心周波数丁、が６ＭＩＩｚより小さい範囲は
水素侵食に伴う損傷の有る範囲（水素侵食域）を示し、
平均中心周波数りが６ＭＨｚより大きい範囲は水素侵食
に伴う損傷の無い範囲（健全域）を示している。
人工的に水素侵食に伴う損傷を起こさせてその損傷度を
顕微鏡観察した複数の標準となる試験片と水素侵食を起
こしていない健全材よりなる複数の標準となる試験片に
ついて、スペクトラムアナライザーによる周波数解析に
より得られた波形の平均中心周波数下、をプロットし、
損傷が有る領域と損傷がない領域との境界線を表したも
のである。標準試験片の損傷度は４００倍の顕微鏡観察
により試験片の全肉厚に占めるミクロ割れの発生領域を
とったものであり、ミクロ割れが４％以上発生している
標ｉｌ＃試験片についてはすべて平均中心周波数ｆｐが
６Ｍｌ１ｚ以下の値であった。同図において、斜線で示
した平均中心周波数丁、が６ＭＩＩｚより小さい範囲は
水素侵食に伴う損傷の有る範囲（水素侵食域）を示し、
平均中心周波数りが６ＭＨｚより大きい範囲は水素侵食
に伴う損傷の無い範囲（健全域）を示している。
したがって、第２図で求めた平均中心周波数ｆ。
を判定値として、その値が第３図の水素侵食域にあるか
健全域にあるかを判断することにより鋼材ｌの水素侵食
に伴う損傷の有無を直ちに定性的に明確に判定できる。
健全域にあるかを判断することにより鋼材ｌの水素侵食
に伴う損傷の有無を直ちに定性的に明確に判定できる。
第６ａ図は健全材についてスペクトラムアナライザーに
よる周波数解析を行ったときの実際の波形をスケッチし
たものであり、第６ｂ図は水素環境下で使用した鋼材（
損傷材）について同様の周波数解析を行ったときの実際
の波形のスケッチしたものである。これらの波形を比べ
ると、損傷材は健全材に比べて高周波領域の減衰が著し
いことがわかり、健全材の平均中心周波数下、は８．５
Ｍｌｌｚ、損傷材の平均中心周波数下、は４ ＭＨｚ
であった。
よる周波数解析を行ったときの実際の波形をスケッチし
たものであり、第６ｂ図は水素環境下で使用した鋼材（
損傷材）について同様の周波数解析を行ったときの実際
の波形のスケッチしたものである。これらの波形を比べ
ると、損傷材は健全材に比べて高周波領域の減衰が著し
いことがわかり、健全材の平均中心周波数下、は８．５
Ｍｌｌｚ、損傷材の平均中心周波数下、は４ ＭＨｚ
であった。
次に、第４図は減衰定数の測定方法を説明的に示した図
、第５図は標準試験片により求めた損傷度と減衰定数の
関係グラフである。
、第５図は標準試験片により求めた損傷度と減衰定数の
関係グラフである。
第４図は探触子３から鋼材１中に送られたパルス弐の超
音波の底面エコーＢ１、Ｂ２を同じ探触子３に受け、受
信音圧と伝播時間の関係をＣＲＴ５に表示した様子を示
している。減衰定数αはの値からビームの拡がりによる
値を差し引くことにより求められる。なお、ｔは鋼材の
全肉厚である。ここで、測定する貼、Ｂ２のエコーは、
第８図の高周波数成分の領域のみを周波数フィルターに
より取り出す。
音波の底面エコーＢ１、Ｂ２を同じ探触子３に受け、受
信音圧と伝播時間の関係をＣＲＴ５に表示した様子を示
している。減衰定数αはの値からビームの拡がりによる
値を差し引くことにより求められる。なお、ｔは鋼材の
全肉厚である。ここで、測定する貼、Ｂ２のエコーは、
第８図の高周波数成分の領域のみを周波数フィルターに
より取り出す。
第５図の（員傷度と減衰定数の関係グラフは、人工的に
水素侵食に伴う損傷を起こさせてその損傷度を顕微鏡観
察した複数の標準試験片について、第４図の要領で調べ
た波形から減衰定数αを求め、その値を損傷度に対応さ
せてプロットし、そのプロット群の並び方を直線的に表
したものである。
水素侵食に伴う損傷を起こさせてその損傷度を顕微鏡観
察した複数の標準試験片について、第４図の要領で調べ
た波形から減衰定数αを求め、その値を損傷度に対応さ
せてプロットし、そのプロット群の並び方を直線的に表
したものである。
したがって、鋼材１についての減衰定数αを第５図のグ
ラフに対応させることにより水素侵食に伴う損傷度が大
きい場合は勿論、２０％以下の小さい場合であっても定
量的に評価することができる。
ラフに対応させることにより水素侵食に伴う損傷度が大
きい場合は勿論、２０％以下の小さい場合であっても定
量的に評価することができる。
この場合、低周波数成分と高周波数成分が混在した波に
よって得られる直線の勾配より、高周波数成分のみによ
り構成させた波によって得られる直線の勾配の方が大き
く、より精度よく損傷度を決定し得る。
よって得られる直線の勾配より、高周波数成分のみによ
り構成させた波によって得られる直線の勾配の方が大き
く、より精度よく損傷度を決定し得る。
（発明の効果）
以上のように、この発明方法によると、水素侵食に伴う
損傷の有無を早期にしかも明確に判定でき、損傷度につ
いても高精度で評価することが可能になる。
損傷の有無を早期にしかも明確に判定でき、損傷度につ
いても高精度で評価することが可能になる。
第１図は超音波探傷により得られた波形の周波数解析方
法を示す説明図、第２図は平均周波数の求め方の説明図
、第３図は損傷度と平均中心周波数の関係を示す図面代
用グラフ、第４図は減衰定数測定方法の説明図、第５図
は）０傷度と減衰定数の関係を示す図面代用グラフ、第
６ａ図は健全材についての周波数解析により得られた波
形のスケッチ図、第６ｂ図は損傷材についての周波数解
析により得られた波形のスケッチ図、第７図は周波数と
音圧との関係を損傷度に応じて示す説明図、第８図は取
り出すべき高周波数側成分を示す説明図である。 １・・・鋼材、３・・・探触子、ｆｐ ・・・平均中
心周波数、α・・・減衰定数。 特許比１頭人 出光エンジニアリング株式会社同
川重検査サービス株式会社 同 川崎重工業株式会社 第１図 第２図 周波数 →− 第３図 Ｑ 損イ易＆ （ｏ７゜） 第４図 第５図 損傷戻（’／、） 第６ａ図 第７図 Ｉｎ−、！数 第６ｂ図 第８図 Ｉｎ Ｊ数
法を示す説明図、第２図は平均周波数の求め方の説明図
、第３図は損傷度と平均中心周波数の関係を示す図面代
用グラフ、第４図は減衰定数測定方法の説明図、第５図
は）０傷度と減衰定数の関係を示す図面代用グラフ、第
６ａ図は健全材についての周波数解析により得られた波
形のスケッチ図、第６ｂ図は損傷材についての周波数解
析により得られた波形のスケッチ図、第７図は周波数と
音圧との関係を損傷度に応じて示す説明図、第８図は取
り出すべき高周波数側成分を示す説明図である。 １・・・鋼材、３・・・探触子、ｆｐ ・・・平均中
心周波数、α・・・減衰定数。 特許比１頭人 出光エンジニアリング株式会社同
川重検査サービス株式会社 同 川崎重工業株式会社 第１図 第２図 周波数 →− 第３図 Ｑ 損イ易＆ （ｏ７゜） 第４図 第５図 損傷戻（’／、） 第６ａ図 第７図 Ｉｎ−、！数 第６ｂ図 第８図 Ｉｎ Ｊ数
Claims (1)
- １、反射波の周波数解析を行って水素侵食の有無を判定
し、水素侵食が有ると判定される場合に周波数解析によ
って得られた周波数分布の高周波側成分のみから構成さ
れる波を用いて超音波の減衰定数を調べ、その減衰定数
から水素侵食による鋼材の損傷度を判定することを特徴
とする超音波を利用した水素侵食度評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258126A JPH0812179B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 超音波を利用した水素侵食度評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258126A JPH0812179B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 超音波を利用した水素侵食度評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02105055A true JPH02105055A (ja) | 1990-04-17 |
| JPH0812179B2 JPH0812179B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=17315872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63258126A Expired - Fee Related JPH0812179B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 超音波を利用した水素侵食度評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812179B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007121123A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超音波法によるコンクリート構造物内の鉄筋腐食程度の非破壊検査方法及び検査装置 |
| JP2008002923A (ja) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | コンクリート構造物内の鉄筋腐食程度の非破壊検査方法 |
| JP2012102380A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Ulvac Japan Ltd | スパッタリング用ターゲット材料の検査方法及びスパッタリングターゲットの製造方法 |
| JP2022516484A (ja) * | 2018-12-26 | 2022-02-28 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド | 超音波トランスデューサのダイナミック温度較正 |
| CN115443408A (zh) * | 2020-04-14 | 2022-12-06 | 三菱重工业株式会社 | 软化组织检测方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5826260A (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-16 | Toshiba Corp | 被検査物の疲労監視装置 |
| JPS60228912A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 配管・容器等の腐食監視方法 |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP63258126A patent/JPH0812179B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5826260A (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-16 | Toshiba Corp | 被検査物の疲労監視装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007121123A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超音波法によるコンクリート構造物内の鉄筋腐食程度の非破壊検査方法及び検査装置 |
| JP2008002923A (ja) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | コンクリート構造物内の鉄筋腐食程度の非破壊検査方法 |
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| JP2022516484A (ja) * | 2018-12-26 | 2022-02-28 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド | 超音波トランスデューサのダイナミック温度較正 |
| CN115443408A (zh) * | 2020-04-14 | 2022-12-06 | 三菱重工业株式会社 | 软化组织检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0812179B2 (ja) | 1996-02-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |