JPH0215023B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0215023B2 JPH0215023B2 JP57014517A JP1451782A JPH0215023B2 JP H0215023 B2 JPH0215023 B2 JP H0215023B2 JP 57014517 A JP57014517 A JP 57014517A JP 1451782 A JP1451782 A JP 1451782A JP H0215023 B2 JPH0215023 B2 JP H0215023B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- transmitting
- transmission
- edge
- defect
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- Expired - Lifetime
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-
- 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
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic 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
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
- G01N29/0609—Display arrangements, e.g. colour displays
- G01N29/0618—Display arrangements, e.g. colour displays synchronised with scanning, e.g. in real-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
- G01N2291/04—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
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/056—Angular incidence, angular propagation
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は割れなどの面状欠陥の深さや寸法を高
精度に測定するための超音波探傷装置に関するも
のである。
精度に測定するための超音波探傷装置に関するも
のである。
超音波探傷法によつて欠陥深さや寸法を測定す
るいくつかの方法が提案されており、端部ピーク
エコー法はその代表的なものである。この方法は
面状欠陥の端部よりのエコーを片側より１探触子
法で狙い、接触子から欠陥端部までのビーム路程
とあらかじめ測定されている探触子の屈折角とを
用いて表面から欠陥端部までの深さを幾何学的に
求める方法である。しかし、端部エコーは極めて
微弱であり、特に自然欠陥では近傍からのエコー
と判別が困難なため他のエコーと確認したり、ビ
ームの広がりによる効果から中心ビーム以外の部
分よりのエコーと誤認したりすることにより、自
然欠陥の場合の推定精度は十分ではなかつた。そ
こで本発明者らは欠陥端部のエコーを利用した欠
陥深さや寸法の測定においてかかる不具合点を解
消せしめるべく検討を行つた結果、面状欠陥の両
側から別々の探触子によつて欠陥を等距離から探
傷し、その結果を複合させ、複合効果によつて判
定することによつて端部エコーを精度よく検出で
きるという知見を得て工夫された超音波探傷装置
を提案するものである。
るいくつかの方法が提案されており、端部ピーク
エコー法はその代表的なものである。この方法は
面状欠陥の端部よりのエコーを片側より１探触子
法で狙い、接触子から欠陥端部までのビーム路程
とあらかじめ測定されている探触子の屈折角とを
用いて表面から欠陥端部までの深さを幾何学的に
求める方法である。しかし、端部エコーは極めて
微弱であり、特に自然欠陥では近傍からのエコー
と判別が困難なため他のエコーと確認したり、ビ
ームの広がりによる効果から中心ビーム以外の部
分よりのエコーと誤認したりすることにより、自
然欠陥の場合の推定精度は十分ではなかつた。そ
こで本発明者らは欠陥端部のエコーを利用した欠
陥深さや寸法の測定においてかかる不具合点を解
消せしめるべく検討を行つた結果、面状欠陥の両
側から別々の探触子によつて欠陥を等距離から探
傷し、その結果を複合させ、複合効果によつて判
定することによつて端部エコーを精度よく検出で
きるという知見を得て工夫された超音波探傷装置
を提案するものである。
すなわち本発明の要旨は面状欠陥を間に置き、
試験片の同一面に対して配置された２個の超音波
探触子において一方を送受信用とし、他方を送信
専用とし、送受信用探触子は同期信号による送信
パルスによつて駆動させるが、送信専用探触子は
該同期信号を分周させた送信パルスによつて駆動
させるべく、同期部と送信号間に分周回路を備
え、かつ両送信波動による端部エコーの受信複合
波形を表示させるブラウン管を具備することを特
徴とした超音波探傷装置にある。以下本発明の詳
細を添付図面に従つて説明する。
試験片の同一面に対して配置された２個の超音波
探触子において一方を送受信用とし、他方を送信
専用とし、送受信用探触子は同期信号による送信
パルスによつて駆動させるが、送信専用探触子は
該同期信号を分周させた送信パルスによつて駆動
させるべく、同期部と送信号間に分周回路を備
え、かつ両送信波動による端部エコーの受信複合
波形を表示させるブラウン管を具備することを特
徴とした超音波探傷装置にある。以下本発明の詳
細を添付図面に従つて説明する。
図面は本発明による超音波探傷の回路構成の一
態様例および欠陥深さの測定結果を説明する図で
ある。同期部１による同期信号を一方でそのまま
の形で送信部３に送り、他方で分周回路２により
分周した形で送信部３′に送り、それぞれの周波
数に基ずきパルス信号を発生させる。これらの信
号のうち前者は面状欠陥を間に置いて対向させた
２個の探触子４，４′のうち送受信用探触子４に
送られ、後者は送信専用の探触子４′に送られ、
それぞれ超音波パルス波動に変換されて試験材中
に入射される。試験材中に面状欠陥８が存在する
場合、これらのパルス波動が欠陥端部に当たると
該端部を音源として両側に端部エコーが反射され
る。この場合送受信用探触子４には同じ探触子４
により発振され欠陥端部で反射された図中実線矢
印で示したルートの端部エコー９と、送信専用探
触子４′により発振され欠陥端部で反射された、
図中点線で示したルートの端部エコー９′とが受
信される。
態様例および欠陥深さの測定結果を説明する図で
ある。同期部１による同期信号を一方でそのまま
の形で送信部３に送り、他方で分周回路２により
分周した形で送信部３′に送り、それぞれの周波
数に基ずきパルス信号を発生させる。これらの信
号のうち前者は面状欠陥を間に置いて対向させた
２個の探触子４，４′のうち送受信用探触子４に
送られ、後者は送信専用の探触子４′に送られ、
それぞれ超音波パルス波動に変換されて試験材中
に入射される。試験材中に面状欠陥８が存在する
場合、これらのパルス波動が欠陥端部に当たると
該端部を音源として両側に端部エコーが反射され
る。この場合送受信用探触子４には同じ探触子４
により発振され欠陥端部で反射された図中実線矢
印で示したルートの端部エコー９と、送信専用探
触子４′により発振され欠陥端部で反射された、
図中点線で示したルートの端部エコー９′とが受
信される。
ここで、送受信用探触子４で発振された信号に
起因する反射エコーのうち同じ探触子４で受信さ
れる分は、自然欠陥では端部エコーの他に欠陥面
の粗さや角張りなどに起因する欠陥面側からの反
射分も含まれるので一般にはかなり複雑である。
それに対して反射側の送信専用探触子４′の送信
波に起因するエコーで送受信用探触子４に受信さ
れる分には欠陥面での反射成分は一切混入せず、
主として端部エコーのみである。これらの信号を
受信部５に送り、増幅検波した後時間軸部６を経
てブラウン管７に描かせる。ここにおいて、送信
専用探触子４′に基ずく欠陥波形は、送受信用探
触子４より送波された超音波パルスに基ずくエコ
ーと異なり繰返し周波数が低いので、その周波数
に応じてブラウン管上で点滅し、合成波形の中か
ら容易に区別される。そこでブラウン管の合成波
形を観察しつつ対向した２個の探触子４，４′を
前後方向に位置調整をし、送受信探触子４の超音
波パルスに基ずく端部エコー１０と送信専用探触
子４′の超音波パルスに基ずく端部エコー１０′と
をブラウン管時間軸上の同一点に合わせる。
起因する反射エコーのうち同じ探触子４で受信さ
れる分は、自然欠陥では端部エコーの他に欠陥面
の粗さや角張りなどに起因する欠陥面側からの反
射分も含まれるので一般にはかなり複雑である。
それに対して反射側の送信専用探触子４′の送信
波に起因するエコーで送受信用探触子４に受信さ
れる分には欠陥面での反射成分は一切混入せず、
主として端部エコーのみである。これらの信号を
受信部５に送り、増幅検波した後時間軸部６を経
てブラウン管７に描かせる。ここにおいて、送信
専用探触子４′に基ずく欠陥波形は、送受信用探
触子４より送波された超音波パルスに基ずくエコ
ーと異なり繰返し周波数が低いので、その周波数
に応じてブラウン管上で点滅し、合成波形の中か
ら容易に区別される。そこでブラウン管の合成波
形を観察しつつ対向した２個の探触子４，４′を
前後方向に位置調整をし、送受信探触子４の超音
波パルスに基ずく端部エコー１０と送信専用探触
子４′の超音波パルスに基ずく端部エコー１０′と
をブラウン管時間軸上の同一点に合わせる。
ここにおいて、送受信用探触子４の入射点から
欠陥端部までの距離（ビーム路程）W1と送信専
用探触子４′の入射点から欠陥端部までの距離W2
とは等しくなり、試験材中の超音波音速によつて
校正されたブラウン管時間軸上でのビーム路程Ｗ
として読み取られる。この時２個の探触子の入射
点間の距離をｙとすれば試験片表面から面状欠陥
端部までの深さｄは として求られる。また欠陥の位置は両探触子の中
間である。
欠陥端部までの距離（ビーム路程）W1と送信専
用探触子４′の入射点から欠陥端部までの距離W2
とは等しくなり、試験材中の超音波音速によつて
校正されたブラウン管時間軸上でのビーム路程Ｗ
として読み取られる。この時２個の探触子の入射
点間の距離をｙとすれば試験片表面から面状欠陥
端部までの深さｄは として求られる。また欠陥の位置は両探触子の中
間である。
第１図では面状欠陥の上端部の位置を測定する
例として示したが、下端部についても同様である
ことは云うまでもない。なお、本発明の構成要素
において、同期部１、送信部３，３′、受信部５、
時間軸部６、ブラウン管７は通常の超音波探傷器
に使用される一般的なものでよい。
例として示したが、下端部についても同様である
ことは云うまでもない。なお、本発明の構成要素
において、同期部１、送信部３，３′、受信部５、
時間軸部６、ブラウン管７は通常の超音波探傷器
に使用される一般的なものでよい。
かかるごとく、本発明による装置を用いれば、
従来の一探触子法による端部ピークエコー法では
判定が困難であつたブラウン管上での端部ピーク
の位置を、反対側からの繰返し周数を落した端部
エコーを補助的に利用し、両方の端部エコー信号
をブラウン管時間軸上で一致させることによつて
判定することができ、極めて正確に面状欠陥の深
さや寸法の測定が可能となる。
従来の一探触子法による端部ピークエコー法では
判定が困難であつたブラウン管上での端部ピーク
の位置を、反対側からの繰返し周数を落した端部
エコーを補助的に利用し、両方の端部エコー信号
をブラウン管時間軸上で一致させることによつて
判定することができ、極めて正確に面状欠陥の深
さや寸法の測定が可能となる。
図面は本発明による超音波探傷の回路構成の一
態様例および欠陥深さの測定原理を説明する図で
ある。 １：同期部、２：分周回路、３，３′：送信部、
４：送受信用探触子、４′：送信専用探触子、
５：受信部、６：時間軸部、７：ブラウン管、
８：面状欠陥、９，９′：端部エコー、１０，１
０′：端部エコー波形。
態様例および欠陥深さの測定原理を説明する図で
ある。 １：同期部、２：分周回路、３，３′：送信部、
４：送受信用探触子、４′：送信専用探触子、
５：受信部、６：時間軸部、７：ブラウン管、
８：面状欠陥、９，９′：端部エコー、１０，１
０′：端部エコー波形。
Claims (1)
- １ 面状欠陥を間に置き、試験片の同一面に対向
して配置された２個の超音波探触子において一方
を送受信用とし、他方を送信専用とし、送受信用
探触子は同期信号による送信パルスによつて駆動
させるが、送信専用探触子は該同期信号を分周さ
せた送信パルスによつて駆動させるべく、同期部
と送信部間に分周回路を備え、かつ両送信波動に
よる端部エコーの受信複合波形を表示させるブラ
ウン管を具備することを特徴とする超音波探傷装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57014517A JPS58131561A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | 超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57014517A JPS58131561A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | 超音波探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58131561A JPS58131561A (ja) | 1983-08-05 |
| JPH0215023B2 true JPH0215023B2 (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=11863278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57014517A Granted JPS58131561A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | 超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58131561A (ja) |
-
1982
- 1982-02-01 JP JP57014517A patent/JPS58131561A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58131561A (ja) | 1983-08-05 |
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