JPH02132368A - 超音波探触子のカップリングチェック法 - Google Patents
超音波探触子のカップリングチェック法Info
- Publication number
- JPH02132368A JPH02132368A JP63287284A JP28728488A JPH02132368A JP H02132368 A JPH02132368 A JP H02132368A JP 63287284 A JP63287284 A JP 63287284A JP 28728488 A JP28728488 A JP 28728488A JP H02132368 A JPH02132368 A JP H02132368A
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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〕
本発明は、超音波探傷検査に用いる超音波探触子のカッ
プリングチェック法に関する。
プリングチェック法に関する。
金属製品の内部欠陥を検査する方式として超音波深傷法
が周知であり、この超音波深傷検査法には超音波探触子
が用いられる。ここで、超音波探触子しては各種タイプ
のものがあり、特に被検査物の表面粗さに影響されない
探触子として、振動子と被検査物との間のギャップを液
体接触媒質で満たした水侵探触子が知られている、 次に上記の水侵探触子を用いた超音波深傷検査状態を第
６図に示す。図において、１は探触子、２は被検査物で
あり、探触子ｌは振動子３と、液体接触媒質としての水
４を満たしたタンク５との組合せから構成されている。
が周知であり、この超音波深傷検査法には超音波探触子
が用いられる。ここで、超音波探触子しては各種タイプ
のものがあり、特に被検査物の表面粗さに影響されない
探触子として、振動子と被検査物との間のギャップを液
体接触媒質で満たした水侵探触子が知られている、 次に上記の水侵探触子を用いた超音波深傷検査状態を第
６図に示す。図において、１は探触子、２は被検査物で
あり、探触子ｌは振動子３と、液体接触媒質としての水
４を満たしたタンク５との組合せから構成されている。
なお、５ａはタンク５の給水口、５ｂは漏水防止用のシ
ールである。かかる探触子ｌは、被検査物２の表面にタ
ンク５を密着してセットし、被検査物２の表面に沿って
自動ないし手動で矢印方向に走査される。
ールである。かかる探触子ｌは、被検査物２の表面にタ
ンク５を密着してセットし、被検査物２の表面に沿って
自動ないし手動で矢印方向に走査される。
ここで、振動子３は励振回路６からのパルス電圧印加を
受けて超音波を被検査物２に向けて出射し、反射波とし
て振動子３に戻るエコーを電気信号に変換し、受信回路
を介してＣＲＴディスプレイ８上で送信パルスＴ．表面
エコーＳ．底面エコ−Ｂ，内部欠陥エコーＦをモニタリ
ングする。また、ＣＲＴディスプレイ８上に表示された
探傷波形図を第７回に示す。
受けて超音波を被検査物２に向けて出射し、反射波とし
て振動子３に戻るエコーを電気信号に変換し、受信回路
を介してＣＲＴディスプレイ８上で送信パルスＴ．表面
エコーＳ．底面エコ−Ｂ，内部欠陥エコーＦをモニタリ
ングする。また、ＣＲＴディスプレイ８上に表示された
探傷波形図を第７回に示す。
一方、前記した探触子１を用いて被検査物２の探傷検査
を行う場合には、探触子１と被検査物２との間の音響結
合を常に安定した状態に保つことが必要条件である。
を行う場合には、探触子１と被検査物２との間の音響結
合を常に安定した状態に保つことが必要条件である。
すなわち、探触子１を被検査物２の表面に沿って走査す
る過程で探触子１の姿勢が傾くと、振動子１から出射す
る超音波の送信パルスが正しい方向から被検査物２に入
射せず、正常な状態でエコーが検出できなくなる。また
接触媒質としての水中に気泡が混在すると、気泡の音響
インピーダンスが水に比べて大きいことから超音波の進
行波が減衰してしまう。
る過程で探触子１の姿勢が傾くと、振動子１から出射す
る超音波の送信パルスが正しい方向から被検査物２に入
射せず、正常な状態でエコーが検出できなくなる。また
接触媒質としての水中に気泡が混在すると、気泡の音響
インピーダンスが水に比べて大きいことから超音波の進
行波が減衰してしまう。
そこで、従来より超音波深傷検査時には探触子１と被検
査物２との音響結合状態を評価するためにカップリング
チェックが実施されている。このカップリングチェック
法として、従来では第７図に示した底面エコーＢをモニ
タリングして音響結合状態を評価するようにしている。
査物２との音響結合状態を評価するためにカップリング
チェックが実施されている。このカップリングチェック
法として、従来では第７図に示した底面エコーＢをモニ
タリングして音響結合状態を評価するようにしている。
すなわち、探触子１の被検査物２に対する接触姿勢が傾
いたり、タンク５内の水中に気泡が混在したりすると、
底面エコーＢの音圧が大幅に低下することから、底面エ
コーＢをモニタリングすることで音響結合状態の良否が
チェックできる。
いたり、タンク５内の水中に気泡が混在したりすると、
底面エコーＢの音圧が大幅に低下することから、底面エ
コーＢをモニタリングすることで音響結合状態の良否が
チェックできる。
また、前記のカップリングチェックを自動的に行うには
、底面エコーＢにゲートを掛けて第６図に示したカップ
リングチェック回路９に取出し、ここで底面エコーＢの
音圧とあらかじめ設定した基準設定値とを比較して音響
結合状態の良否を判定するようにしている。なお、判定
結果から音響結合状態が不良と判定された場合には、ブ
ザーランプなどにアラーム信号を出力し、同時に自動走
査の場合には走査を停止させる。
、底面エコーＢにゲートを掛けて第６図に示したカップ
リングチェック回路９に取出し、ここで底面エコーＢの
音圧とあらかじめ設定した基準設定値とを比較して音響
結合状態の良否を判定するようにしている。なお、判定
結果から音響結合状態が不良と判定された場合には、ブ
ザーランプなどにアラーム信号を出力し、同時に自動走
査の場合には走査を停止させる。
ところで、前記した従来のカップリングチェック法では
次記のような問題点が残る。
次記のような問題点が残る。
（１）被検査物の金属組織が全体に均一でなく、部分的
に不均一な部分があったり、内部欠陥が存在したりする
と、探触子の音響結合状態が正常であっても、カップリ
ングチェックで検出した底面エコーの音圧が低下するた
めに、音響結合状態が不良である場合と見分けがつかな
くなる。
に不均一な部分があったり、内部欠陥が存在したりする
と、探触子の音響結合状態が正常であっても、カップリ
ングチェックで検出した底面エコーの音圧が低下するた
めに、音響結合状態が不良である場合と見分けがつかな
くなる。
（２）被検査物の底面が傾斜ないし波を打った凹凸面で
あると、底面反射波が正常に探触子に戻らず、前項と同
様に底面エコーの出力が不安定となって音響結合状態が
正しく評価できなくなる。
あると、底面反射波が正常に探触子に戻らず、前項と同
様に底面エコーの出力が不安定となって音響結合状態が
正しく評価できなくなる。
（３）このために、被検査物が前記（１）， （２）項
のような状態である場合には、従来のカップリングチェ
ック法が正常に機能しなくなる。
のような状態である場合には、従来のカップリングチェ
ック法が正常に機能しなくなる。
本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、被検
査物の状態如何に左右されることなく、常に探触子と被
検査物との音響結合状態を正しく評価できるようにカッ
プリングチェック法を提供することを目的とする。
査物の状態如何に左右されることなく、常に探触子と被
検査物との音響結合状態を正しく評価できるようにカッ
プリングチェック法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のカップリングチェ
ック法は、被検査物の表面に反射して振動子に戻る表面
エコーをモニタリングし、該表面エコーの音圧を基に探
触子と被検査物との間の音響結合状態を評価するように
したものである。
ック法は、被検査物の表面に反射して振動子に戻る表面
エコーをモニタリングし、該表面エコーの音圧を基に探
触子と被検査物との間の音響結合状態を評価するように
したものである。
液体接触媒質中を伝播して被検査物の表面で反射する表
面エコーは、探触子の姿勢が傾いていたり．接触媒質中
に気泡が混在している場合にはその音圧が低下するが、
被検査物の底面が凹凸であったり，内部組織が不均一で
あってもその影響を受けることが全くない。したがって
表面エコーをモニタリングすることにより、その音圧か
ら探触子と被検査物との間の音響結合状態の良否が被検
査物の状態如何に関係なく常に正しく評価できる。
面エコーは、探触子の姿勢が傾いていたり．接触媒質中
に気泡が混在している場合にはその音圧が低下するが、
被検査物の底面が凹凸であったり，内部組織が不均一で
あってもその影響を受けることが全くない。したがって
表面エコーをモニタリングすることにより、その音圧か
ら探触子と被検査物との間の音響結合状態の良否が被検
査物の状態如何に関係なく常に正しく評価できる。
第１図ないし第５図は、本発明のカップリングチェック
法による探触子と被検査物との音響結合状態，およびＣ
ＲＴディスプレイでモニタリングした波゛形図を示した
ものである。なお、カップリングチェックを自動的に行
うには、第６図で述べたように受信回路側にカップリン
グチェック回路９を設け、受信信号のうち表面エコーに
ゲートを掛けてカップリングチェック回路９に取出し、
ここで表面エコーの音圧に対応する電圧値を測定，ない
し基準設定値と比較して音響結合状態の良否判定を行う
ようにする。
法による探触子と被検査物との音響結合状態，およびＣ
ＲＴディスプレイでモニタリングした波゛形図を示した
ものである。なお、カップリングチェックを自動的に行
うには、第６図で述べたように受信回路側にカップリン
グチェック回路９を設け、受信信号のうち表面エコーに
ゲートを掛けてカップリングチェック回路９に取出し、
ここで表面エコーの音圧に対応する電圧値を測定，ない
し基準設定値と比較して音響結合状態の良否判定を行う
ようにする。
まず、第１図（ａ）は探触子１が被検査物２の表面に正
しくセットされた正常な音響結合状態で、しかも接触媒
質である水４には気泡などが一切混在せず、かつ被検査
物２の底面も表面と平行な平坦面を呈している基本状態
を示し、（ｂ）図は（ａ）図に対応するモニタリング波
形図を表す。なお、（ハ）図で符号Ｇは表面エコーＳを
第６図のカップリングチェック回路へ取り出すためのゲ
ートを表している。
しくセットされた正常な音響結合状態で、しかも接触媒
質である水４には気泡などが一切混在せず、かつ被検査
物２の底面も表面と平行な平坦面を呈している基本状態
を示し、（ｂ）図は（ａ）図に対応するモニタリング波
形図を表す。なお、（ハ）図で符号Ｇは表面エコーＳを
第６図のカップリングチェック回路へ取り出すためのゲ
ートを表している。
一方、第２図（ａ）．（ｂ）は、音響結合が正常である
が、被検査物２の底面が凹凸面２ａを呈している場合、
第３図（ａ），（ｂ）は被検査物２に内部欠陥２ｂが存
在している場合のカップリングチェック状態，およびそ
のモニタリング波形図を示す。
が、被検査物２の底面が凹凸面２ａを呈している場合、
第３図（ａ），（ｂ）は被検査物２に内部欠陥２ｂが存
在している場合のカップリングチェック状態，およびそ
のモニタリング波形図を示す。
ここで、第２図，第３図と第１図とを比較すると、第２
図，第３図の場合には明らかに底面エコーＢが減衰する
のに対して、表面エコーＳは被検査物２の底面凹凸，内
部欠陥の影響を何等受けることなく水中を伝播して振動
子３に戻る。したがって表面エコーＳの音圧は第１図の
場合と変わらず、前述のように表面エコーＳをモニタリ
ングすることにより音響結合状態が正しくチェックでき
る。
図，第３図の場合には明らかに底面エコーＢが減衰する
のに対して、表面エコーＳは被検査物２の底面凹凸，内
部欠陥の影響を何等受けることなく水中を伝播して振動
子３に戻る。したがって表面エコーＳの音圧は第１図の
場合と変わらず、前述のように表面エコーＳをモニタリ
ングすることにより音響結合状態が正しくチェックでき
る。
次に探触子１と被検査物２との間の音響結合が正常でな
い場合のカップリングチェック状態を第４図，第５図に
示す。すなわち、第４図（ａ）は探触子１の姿勢が傾い
て被検査物２の表面に正しくセットされてない状態を示
す。この状態では振動子３から出射した超音波が被検査
物２へ斜め角度で入射することになるため表面で散乱し
、振動子３で受信された表面エコーＳは（ｂ）図で表す
ように音圧が第１図の場合と比べて低下する。また、第
５図は接触媒質である水４の中に気泡４ａが混在してい
る状態を示す。この状態では振動子３から出射した超音
波が水４の中を伝播する過程で気泡４ａのために減衰し
、■）図で表すように表面エコーＳの音圧は第４図の場
合と同様に低下する。したがって表面エコーＳをモニタ
リングすることにより、音響結合状態が不良であること
をカップリングチェックにより正しく判定できる。
い場合のカップリングチェック状態を第４図，第５図に
示す。すなわち、第４図（ａ）は探触子１の姿勢が傾い
て被検査物２の表面に正しくセットされてない状態を示
す。この状態では振動子３から出射した超音波が被検査
物２へ斜め角度で入射することになるため表面で散乱し
、振動子３で受信された表面エコーＳは（ｂ）図で表す
ように音圧が第１図の場合と比べて低下する。また、第
５図は接触媒質である水４の中に気泡４ａが混在してい
る状態を示す。この状態では振動子３から出射した超音
波が水４の中を伝播する過程で気泡４ａのために減衰し
、■）図で表すように表面エコーＳの音圧は第４図の場
合と同様に低下する。したがって表面エコーＳをモニタ
リングすることにより、音響結合状態が不良であること
をカップリングチェックにより正しく判定できる。
なお、表面エコーＳのモニタリング方法として、前記の
ように探触子の出力信号にゲートを掛けて表面エコーの
みをカップリングチェック回路に取り出し、ここで自動
的に良否判定する他、第６図に示したＣＲＴディスプレ
イ８の画面上で表面エコーＳのパルス高さを目視点検し
て探触子１の音響結合状態を評価することも可能である
。
ように探触子の出力信号にゲートを掛けて表面エコーの
みをカップリングチェック回路に取り出し、ここで自動
的に良否判定する他、第６図に示したＣＲＴディスプレ
イ８の画面上で表面エコーＳのパルス高さを目視点検し
て探触子１の音響結合状態を評価することも可能である
。
以上説明したように、本発明による超音波探触子のカッ
プリングチェック法は、被検査物の表面で反射して振動
子に戻る表面エコーをモニタリングし、該表面エコーの
音圧を基に探触子と被検査物との間の音響結合状態を評
価するようにしたので、被検査物の状態、つまり被検査
物の底面が表面と平行でない，凹凸面を呈している．内
部組織が不均一でないなどの場合でも、これらの状態の
影響を受けることなく、探触子と被検査物との音響結合
状態を常に正しくチェックできる効果が得られる。
プリングチェック法は、被検査物の表面で反射して振動
子に戻る表面エコーをモニタリングし、該表面エコーの
音圧を基に探触子と被検査物との間の音響結合状態を評
価するようにしたので、被検査物の状態、つまり被検査
物の底面が表面と平行でない，凹凸面を呈している．内
部組織が不均一でないなどの場合でも、これらの状態の
影響を受けることなく、探触子と被検査物との音響結合
状態を常に正しくチェックできる効果が得られる。
第１図（ａ），（ハ）ないし第３図（ａ），（ｂ）は探
触子と被検査物との音響結合状態が正常の場合、第４図
（ａ）．（ロ）および第５図（ａ），■）は音響結合状
態が不良である場合の本発明方法によるカップリングチ
ェック状態図，およびモニタリング波形図、第６図は水
浸探触子の構造，並びに被検査物の超音波探傷検査状態
を表した図、第７図は第６図におけるモニタリング波形
図である。図において、
触子と被検査物との音響結合状態が正常の場合、第４図
（ａ）．（ロ）および第５図（ａ），■）は音響結合状
態が不良である場合の本発明方法によるカップリングチ
ェック状態図，およびモニタリング波形図、第６図は水
浸探触子の構造，並びに被検査物の超音波探傷検査状態
を表した図、第７図は第６図におけるモニタリング波形
図である。図において、
Claims (1)
- １）振動子と被検査物表面との間のギャップを液体接触
媒質で満たし、接触媒質を介して振動子より発信した超
音波パルスを被検査物中に入射させる超音波探触子のカ
ップリングチェック法であって、被検査物の表面で反射
して振動子に戻る表面エコーをモニタリングし、該表面
エコーの音圧を基に探触子と被検査物との間の音響結合
状態を評価するようにしたことを特徴とする超音波探触
子のカップリングチェック法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63287284A JPH02132368A (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 超音波探触子のカップリングチェック法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63287284A JPH02132368A (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 超音波探触子のカップリングチェック法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02132368A true JPH02132368A (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=17715403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63287284A Pending JPH02132368A (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 超音波探触子のカップリングチェック法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02132368A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007110900A1 (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Ihi Corporation | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
| CN111344565A (zh) * | 2017-10-12 | 2020-06-26 | 通用电气石油和天然气有限责任公司 | 具有耦接验证的超声测试检查 |
| EP3798629A1 (en) * | 2019-09-24 | 2021-03-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Processing system, processing method, and storage medium |
| JP2022074781A (ja) * | 2020-11-05 | 2022-05-18 | 株式会社東芝 | 超音波探傷装置および超音波探傷方法 |
| WO2022163850A1 (ja) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | 株式会社 東芝 | 検出装置、検出システム、伝搬部材、固定具、プログラム、及び記憶媒体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54130179A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | Ultrasonic probe |
| JPS5934356B2 (ja) * | 1978-11-17 | 1984-08-22 | 協和醗酵工業株式会社 | 新規物質ｄ−５３およびその製造法 |
-
1988
- 1988-11-14 JP JP63287284A patent/JPH02132368A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54130179A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | Ultrasonic probe |
| JPS5934356B2 (ja) * | 1978-11-17 | 1984-08-22 | 協和醗酵工業株式会社 | 新規物質ｄ−５３およびその製造法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4821848B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2011-11-24 | 株式会社Ｉｈｉ | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
| US8175820B2 (en) | 2006-03-24 | 2012-05-08 | Ihi Corporation | Defect inspection apparatus and defect inspection method |
| CN111344565A (zh) * | 2017-10-12 | 2020-06-26 | 通用电气石油和天然气有限责任公司 | 具有耦接验证的超声测试检查 |
| EP3798629A1 (en) * | 2019-09-24 | 2021-03-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Processing system, processing method, and storage medium |
| US11980975B2 (en) | 2019-09-24 | 2024-05-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Processing system, processing method, and storage medium |
| JP2022074781A (ja) * | 2020-11-05 | 2022-05-18 | 株式会社東芝 | 超音波探傷装置および超音波探傷方法 |
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| JP2022117854A (ja) * | 2021-02-01 | 2022-08-12 | 株式会社東芝 | 検出装置、検出システム、伝搬部材、固定具、プログラム、及び記憶媒体 |
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