JPH02263156A - 超音波検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、同種形状の多数の被検体をパルス反射法によ
り水浸探傷する超音波検査装置に係わり、特に、検査装
置におけるエコーレベルの感度校正を、簡単な構成で容
易かつ無段階に行うのに好適な検査装置に関する。

〔従来の技術〕

製品の一定の品質を確保するために、超音波検査に際し
て、合否判定値、エコーレベルに対するしきい値、マス
ターワークの構成（材質２寸法。

形状など）等の検査基準や、プローブの位置、超音波探
傷器におけるゲインやグー１〜等の探傷条件等を含む検
査条件が、各種の被検体に応して決められるが、これら
の条件のうち超音波探傷器のゲインは、合否判定値やし
きい値に直接関係するものであり、また、同種形状の多
数の被検体を連続して検査する場合には一定に保って検
査することが特に必要である。しかし上記ゲインは、同
一の検査装置を使用して検査しても、例えば使用してい
る水の汚濁や温度変化、あるいはプローブの劣化等によ
りかなり変化するから、サイクルを決めて感度校正する
必要がある。

従来の超音波探傷器の感度校正は、被検体の被検部の材
質２寸法、形状等と同一構成にして製作したマスターワ
ークや感度標準試験片等を使用して反射エコーを検出し
、該反射エコーレベルが一定となるように超音波探傷器
のつまみを回してゲインを変化させることにより行われ
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕 このため、従来の感度校正は、ゲインを階段状に飛び飛
びにしか調整することができす、その幅内の感度校正に
とどまり正確な感度校正ができない問題点を有していた
。

また、前記従来のマスターワーク等からの反射エコーレ
ベルが一定になるようにゲインを変化させる方法を自動
検査に適用する場合には、超音波探傷器をコンピュータ
コン１〜ロールする必要があり、大幅なコストアップに
なる問題があり、さらにゲインコントロールにも多少困
難な点がありトラブル発生の原因となる問題点を有して
いた。

本発明は、」−記従来技術の問題点に鑑み、超音波検査
装置におけるエコーレベルの感度校正を、簡単な構成で
容易かつ無段階に行うことができる超音波検査装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

」―記目的を達成するため、本発明の超音波検査装置は
、被検体と該被検体に対向するプローブとを一定距離の
間を相対変位させる移動装置と、前記プローブを介して
被検体に超音波パルスを送受信し被検体からの反射エコ
ーのアナログ信号を出力する超音波探傷器と、前記移動
装置を制御し超音波探傷器の出力信号を取り込んでデー
タ表示するコンピュータ装置とを備えた超音波検査装置
において、前記被検体の被検部と構成が同一で、かつ該
被検部に存在する欠陥数が既知のマスターワークを前記
被検体に変えて前記プローブと相対変位可能に載置し、
相対変位させた位置に対応するタイミング信号を発生さ
せる移動装置と、前記タイミング信号に同期して前記相
対変位する一定距離の間マスターワークからの反射エコ
ーのアナログ信号を出力する超音波探傷器と、該超音波
探傷器より出力される各反射エコーのピーク値を入力し
て蓄積し、蓄積された各反射エコーのピーク値で形成さ
れるエコー包絡線に前記マスターワークの欠陥数に対応
するしきい値を設定し、前記マスターワークを同じゲイ
ンで測定して得られたエコーレベルの異なるエコー包絡
線に前記しきい値における欠陥数と欠陥数が同一になる
異なるしきい値を設定表示するコンピュータ装置と、に
構成したものである。

〔作　用〕

まず、被検体の被検部と材質２寸法、形状等の構成が同
一で、かつ被検部に存在する欠陥数が既知のマスターワ
ークを用意し、該マスターワークを移動装置によりプロ
ーブと相対変位させる。このとき移動装置は、前記相対
変位させた位置に対応するタイミング信号を発生する。

超音波探傷器からは、前記タイミング信号に同期してマ
スターワークとプローブとが相対変位する一定距離の間
、マスターワークからの反射エコーのアナログ信号が出
力される。出力されたアナログ信号はコンピュータ装置
に入力され、該コンピュータ装置においてディジタル化
され、そのディジタル値とタイミング信号の探傷位置と
を対にしてメモリーに蓄積される。蓄積されたディジタ
ル値は、そのピーク値で形成されるエコー包絡線がグラ
フ表示され、マスターワークの欠陥数に対応するしきい
値が設定される。このしきい値が合否判定値となり、つ
づいて行われる実際の製品の被検体の合否が判定される
。しかし、探傷条件の変化や超音波の性質」二、サイク
ルを決めて感度校正をする必要があるが、この場合、前
記マスターワークを使用して前記のエコー包絡線および
しきい値を設定した際のゲインと同一のゲインでエコー
包絡線をグラフ表示された場合に、両エコー包絡線のエ
コーレベルは必ずしも同一レベルになるとは限らず、ピ
ーク値の異なるエコー包絡線が形成される場合がある。

この場合の感度校正の方法は、この異なるエコー包絡線
におけるしきい値を、当初のエコー包絡線に設定された
しきい値における欠陥数と欠陥数が同一になるように設
定することにより行われ、この感度校正されたしきい値
により再び実際製品の被検体の合否判定が行われる。

〔実施例〕

本発明の１実施例を第１図および第２図により説明する
。図において、１は実際の製品である被検体１′の被検
部（円周溶接部）１′ａと材質２寸法、形状等の構成を
同じにした被検部１ａを有するマスターワークで、被検
部１ａの欠陥数は既知になっているａ２はマスターワー
ク１と相対して配置されているプローブ、３はマスター
ワーク１（または被検体１′）を回動可能に載置する回
転装置で、マスターワーク１（または被検体１′）の回
動により被検部１．ａ（または１′ａ）とプローブ２が
相対変位させられ、同時に回転装置３より相対変位させ
た位置に対応する所定のタイミング信号を発生させる。

４はプローブ２を介して前記タイミング信号に同期して
マスターワーク１に超音波パルスを送受信し、相対変位
する一定距離（本実施例の場合は１回転）の間、マスタ
ーワーク１からの反射エコーのアナログ信号を出力する
超音波探傷器である。５は超音波探傷器４より出力され
る複数の反射エコー、例えば１回転当り１　、０００点
の各反射エコーのピーク値を入力してディジタル化する
Ａ／Ｄ変換器、６はＡ／Ｄ変換器５によリディジタル化
されたピーク値と前記タイミング信号による探傷位置と
を対にしたデータを蓄積するメモリー、７はデイスプレ
ィで、メモリー６に蓄積されたデータで形成されるエコ
ー包絡線および該エコー包絡線に設定されるしきい値を
表示する。８はキーボード、９はＣＰＵ、１０はＡ／Ｄ
変換器５，メモリー６、デイスプレィ７、キーボード８
，ＣＰＵ９等からなるコンピュータ装置である。

プローブ２に相対しているマスターワーク１を回転装置
３により回動させると、回動と同時に前記タイミング信
号が発生し、超音波探傷器４からは該タイミング信号に
同期して探傷開始位置から終了位置まで、つまりマスタ
ーワーク１の１回転の間口転角度に応じて、マスターワ
ーク１から複数（例えば１　、　０００点）の反射エコ
ーのアナログ信号が出力される。該アナログ信号はコン
ピュータ装置１０に入力され、Ａ／Ｄ変換器５によりデ
ィジタル化され、該ディジタル値は探傷位置信号と対に
されてメモリー６に蓄積される。蓄積されたデータは、
反射エコーのピーク値で形成されるエコー包絡線として
デイスプレィ７に表示され、該エコー包絡線にマスター
ワーク１の欠陥数に対応するしきい値が設定される。

しきい値が設定されると、マスターワーク１に変えて実
際の製品の被検体１′の検査に移るが、合否判定は前記
しきい値により行われる。しかし、一定期間経過後検査
を再開する場合や、同種形状の被検体であっても多数の
検査が行われた後等においては、水の汚濁やプローブの
劣化等により検査装置における検査条件が変化し、中で
も超音波探傷器４のゲインは変化しやすく、このためサ
イクルを決めて感度校正をする必要がある。

感度校正の方法としては、再びマスターワーク１を使用
し、前記当初に得られたエコー包絡線の場合のゲインと
同一のゲインでエコー包絡線をデイスプレィ７にグラフ
表示させる。ところが第２図に示すように、当初に得ら
れたエコー包絡線をａとすると、前記検査条件の変化等
によりデイスプレィ７においてはエコーレベルの異なる
エコー包絡線すが形成され、エコー包絡線ａ，ｂのエコ
ーレベルは必ずしも同一レベルにならないことがある。

このようにエコー包絡線ａ，ｂのエコーレベルが異なる
場合は、エコー包絡線ａに設定されたしきい値Ａにおけ
る回転角度ｍ　−　ｎ間の既知の欠陥数と、エコー包絡
線すにおける欠陥数が同一になるようにエコー包絡線す
にしきい値Ｂを設定する。しきい値Ｂが設定されると再
び実際の製品の被検体１′の検査に移り、しきい値Ｂに
より合否判定が行われる。この場合しきい値Ｂは、第２
図に示すようにしきい値Ａに比べてエコーレベルは低い
が、検査条件の変化等に対応して感度校正されたもので
あり、実際の製品の被検体１′をしきい値Ａで検査した
結果と同一の検査結果を得ることができる。

上記したようにエコーレベルの感度校正は、その場合の
検査条件に対応したものに無段階に正確に移行させるこ
とが可能になり、精度のよい合否判定値を得ることがで
きる。

なお、上記実施例においては、円周溶接部などの被検部
１ａ、ｌ’ａを有するマスターワーク１または被検体１
′を回転装置３により回動させる場合を示したが、本発
明はこれに限定されることなく、平面材における一定長
さの直線状の溶接部を探傷するような場合にも同様に通
用し得ることはもちろんで、その場合には回転装置３に
変えて移動装置３が使用さることになる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、超
音波検査装置におけるエコーレベルの感度校正を、簡単
な構成で容易かつ無段階に行うことが可能になり、被検
体に対して精度のよい正確な合否判定を行うことができ
る効果を奏でる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波検査装置の１実施例を示すブロ
ック図、第２図は第１図の装置のデイスプレィにグラフ
表示されたデータの１例を示すもので、感度校正方法の
説明用図である。 １・・マスターワーク、１′・・・実製品の被検体、ｌ
ａ、ｌ’ａ・・・被検部、２・・・プローブ、３・・回
転装置（移動装置）、４・・・超音波探傷器、１０・・
・コンピュータ装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被検体と該被検体に対向するプローブとを一定距離
   の間を相対変位させる移動装置と、前記プローブを介し
   て被検体に超音波パルスを送受信し被検体からの反射エ
   コーのアナログ信号を出力する超音波探傷器と、前記移
   動装置を制御し超音波探傷器の出力信号を取り込んでデ
   ータ表示するコンピュータ装置とを備えた超音波検査装
   置において、前記被検体の被検部と構成が同一で、かつ
   該被検部に存在する欠陥数が既知のマスターワークを前
   記被検体に変えて前記プローブと相対変位可能に載置し
   、相対変位させた位置に対応するタイミング信号を発生
   させる移動装置と、前記タイミング信号に同期して前記
   相対変位する一定距離の間マスターワークからの反射エ
   コーのアナログ信号を出力する超音波探傷器と、該超音
   波探傷器より出力される各反射エコーのピーク値を入力
   して蓄積し、蓄積された各反射エコーのピーク値で形成
   されるエコー包絡線に前記マスターワークの欠陥数に対
   応するしきい値を設定し、前記マスターワークを同じゲ
   インで測定して得られたエコーレベルの異なるエコー包
   絡線に前記しきい値における欠陥数と欠陥数が同一にな
   る異なるしきい値を設定表示するコンピュータ装置と、
   に構成したことを特徴とする超音波検査装置。