JPH0240976B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0240976B2
JPH0240976B2 JP59226907A JP22690784A JPH0240976B2 JP H0240976 B2 JPH0240976 B2 JP H0240976B2 JP 59226907 A JP59226907 A JP 59226907A JP 22690784 A JP22690784 A JP 22690784A JP H0240976 B2 JPH0240976 B2 JP H0240976B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flaw detection
inspected
transducers
weld seam
ultrasonic flaw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59226907A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61105460A (en
Inventor
Jun Kubota
Soji Sasaki
Masayuki Watabiki
Mitsuo Koshirae
Akitaka Fujita
Mamoru Okada
Shinichi Shimizu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Tokyo Gas Co Ltd
Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd Ibaraki
Hitachi Ltd
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Engineering Co Ltd Ibaraki, Hitachi Ltd, Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Hitachi Engineering Co Ltd Ibaraki
Priority to JP59226907A priority Critical patent/JPS61105460A/en
Publication of JPS61105460A publication Critical patent/JPS61105460A/en
Publication of JPH0240976B2 publication Critical patent/JPH0240976B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating 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
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/07Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26Scanned objects
    • G01N2291/267Welds
    • G01N2291/2675Seam, butt welding

Landscapes

  • 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、板状の被検査体内に内在、あるいは
被検査体内表面、即ち、底面に開口している垂直
割れ状欠陥を精度良好にして、しかも高速に検出
するための超音波探傷方法とそのプローブに関す
るものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention improves accuracy in vertical crack-like defects that are internal to a plate-shaped object to be inspected or open to the surface of the object to be inspected, that is, the bottom surface. Moreover, it relates to an ultrasonic flaw detection method and its probe for high-speed detection.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

板材の表面に垂直な方向に進展する割れ、即ち
垂直割れと、それに類似の欠陥を垂直割れ状欠陥
と定義すると、垂直割れ状欠陥は板の表面に平行
か、あるいはそれに近い方向に進行する超音波に
対する反射率が高い傾向があり、いわゆる斜角ト
ランスジユーサや表面波あるいは板波トランスジ
ユーサなどがその欠陥の検出に用いられるように
なつている。また同じ理由で、表面に対する角度
は同じでも、欠陥の向きによつて、その欠陥面に
対し垂直に近い方向から超音波を送受信した場合
には高いレベルのエコーが受信されるが、欠陥面
と平行の方向から超音波を送受信した場合にはほ
とんどエコーが検出されないものとなつている。
即ち、垂直割れ状欠陥を検出するためには、欠陥
部位に対してはその周囲の様々な方向から超音波
探傷を行なうべく振子走査する必要があるという
ものである。しかしながら、振子走査は探傷速度
の低下を来し障害となる場合があるので、自動探
傷では例えば第1図に示す如く(斜角)トランス
ジユーサがX字形に配置された、いわゆる
TTRR方式が溶接管溶接部の探傷に用いられる
ようになつている。
Vertical crack defects are defined as cracks that propagate in a direction perpendicular to the surface of the plate, that is, vertical cracks, and similar defects. They tend to have a high reflectance to sound waves, and so-called oblique transducers, surface wave transducers, or plate wave transducers are now being used to detect such defects. For the same reason, even if the angle to the surface is the same, depending on the direction of the defect, if ultrasonic waves are transmitted and received from a direction close to perpendicular to the defect surface, a high level of echo will be received. When ultrasonic waves are transmitted and received from parallel directions, almost no echoes are detected.
That is, in order to detect a vertical crack-like defect, it is necessary to perform pendulum scanning to perform ultrasonic flaw detection from various directions around the defective site. However, since pendulum scanning may reduce the flaw detection speed and become an obstacle, automatic flaw detection uses a so-called X-shaped transducer (oblique) as shown in Fig.
The TTRR method is now being used to detect flaws in welded pipe welds.

ここで第1図について説明すれば、トランスジ
ユーサ1,3を超音波送信に、また、トランスジ
ユーサ2,4を超音波受信に各々用い同時に動作
させるようにしたものである。溶接シーム5にお
ける被検査部位Uに何等欠陥が存在しない場合は
受信エコーは得られないが、溶接シーム5方向に
平行な垂直割れ状欠陥7やその方向に垂直な垂直
割れ状欠陥6、あるいは無指向性欠陥が存在する
場合にはトランスジユーサ2,4によつて受信エ
コーが欠陥エコーとして検出されるものである。
Now, referring to FIG. 1, transducers 1 and 3 are used for transmitting ultrasonic waves, and transducers 2 and 4 are used for receiving ultrasonic waves, and are operated simultaneously. If there are no defects in the inspection area U of the weld seam 5, no received echo will be obtained, but if there is a vertical crack defect 7 parallel to the direction of the weld seam 5, a vertical crack defect 6 perpendicular to that direction, or no defect. If a directional defect exists, the received echoes are detected as defective echoes by the transducers 2 and 4.

TTRR方式はこのように溶接管溶接部の探傷
に有効なものとなつているが、場合によつては不
都合を生じるものとなつている。第2図aに示す
ように欠陥7が存在する被検査部位Uが溶接中心
線A―A′より離れており、しかも溶接ビード幅
が広い場合にはトランスジユーサ1〜4各々の超
音波入射点8〜11のうち、超音波入射点10,
11が溶接ビードに近くなり、これがためにトラ
ンスジユーサ3,4が溶接肉盛部に乗り上げてし
まう場合があるというものである。X字形に配置
されたトランスジユーサ1〜4はその超音波入射
点8〜11が円12の円周上に存在すべく相互の
位置関係が機械的に固定されているが、トランス
ジユーサの溶接肉盛部への乗上を防止するために
はトランスジユーサ1〜4各々の被検査部位Uま
での距離を1スキツプ距離分遠ざけて配置するこ
とが考えられる。1スキツプ距離分遠ざけて配置
する場合、トランスジユーサ1〜4はその超音波
入射点が円13の円周上に存在すべく配置される
ものである。第2図aにおいてはトランスジユー
サ3,4の新たな配置位置が点線表示によつて示
されているが、トランスジユーサ1,2も同様に
配置されるものとなつている。
Although the TTRR method has thus become effective in detecting flaws in welded pipe welds, it can sometimes cause problems. As shown in FIG. 2a, if the inspected area U where the defect 7 exists is away from the weld center line A-A' and the weld bead width is wide, the ultrasonic waves will be incident on each of the transducers 1 to 4. Among points 8 to 11, ultrasound incidence point 10,
11 becomes close to the weld bead, which may cause the transducers 3 and 4 to ride on the weld overlay. The transducers 1 to 4 arranged in an X-shape are mechanically fixed in mutual position so that their ultrasonic wave incident points 8 to 11 are on the circumference of the circle 12. In order to prevent the transducers 1 to 4 from riding on the weld build-up, it is conceivable to arrange the transducers 1 to 4 at a distance of one skip distance from the inspection site U. When placed one skip distance apart, the transducers 1 to 4 are placed so that their ultrasonic incidence points lie on the circumference of the circle 13. In FIG. 2a, the new placement positions of the transducers 3 and 4 are indicated by dotted lines, and the transducers 1 and 2 are also placed in the same manner.

第2図bは第2図aが平面を表わすものとして
その正面を示したものである。但し、トランスジ
ユーサ3,4は新たなる位置に配置されたものと
して示されている。この第2図bによりスキツプ
(反射)点について説明すれば、スキツプ点とは
被検査体上面および底面における超音波の反射位
置として定義される。トランスジユーサ3は実際
にはスキツプ点14には配置し得ないので、スキ
ツプ点10′が新たなる超音波入射点としてトラ
ンスジユーサ3が配置されるものである。他のト
ランスジユーサ1,2,4についても事情は全く
同様である。
FIG. 2b shows the front view of FIG. 2a as a plane. However, the transducers 3, 4 are shown as having been placed in a new position. The skip (reflection) point will be explained with reference to FIG. 2b. The skip point is defined as the reflection position of the ultrasonic wave on the top and bottom surfaces of the object to be inspected. Since the transducer 3 cannot actually be placed at the skip point 14, the transducer 3 is placed at the skip point 10' as a new ultrasound incidence point. The situation is exactly the same for the other transducers 1, 2, and 4.

しかしてトランスジユーサ1〜4各々の被検査
部位Uまでの距離を1スキヤツプ距離分遠ざける
ようにしてトランスジユーサ1〜4を配置する場
合は、接近限界による探傷不能部位は減少される
ことになる。しかしながら、その反面探傷感度と
その安定度の低下が著しく、探傷精度の低下は否
めないものとなる。
However, if the transducers 1 to 4 are arranged so that the distance to the inspected part U of each of the transducers 1 to 4 is separated by one skip distance, the number of parts that cannot be detected due to the approach limit will be reduced. Become. However, on the other hand, the flaw detection sensitivity and its stability are significantly lowered, and the flaw detection accuracy is undeniably lowered.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

よつて本発明の目的は、探傷精度を低下させる
ことなく、しかも被検査体内に内在、あるいは被
検査体内表面、即ち、底面に開口している垂直割
れ状欠陥を高速に検出するための超音波探傷方法
とそのプローブを供するにある。
Therefore, an object of the present invention is to use ultrasonic waves to detect vertical crack-like defects that are internal to the body to be inspected or that are open on the surface of the body to be inspected, that is, the bottom surface, without reducing the flaw detection accuracy. The flaw detection method and its probe are provided.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この目的のため本発明は、溶接シーム内底面に
おける垂直割れ状欠陥を検出すべく、溶接シーム
内被検査部位が中央に位置すべく被検査体表面上
の溶接シーム部分以外にX字形に配置される、
TTRR方式に係る4つの斜角トランスジユーサ
のうち、1つあるいは隣合つた2つを、該被検査
体表面上において1スキツプ距離分上記被検査部
位より遠ざけるように配置した状態で、被検査部
位が更新される度に被検査部位を超音波探傷する
ようにしたものである。また、本発明は、そのよ
うに配置されたトランスジユーサを機械的に結合
することによつて超音波探傷プローブを得るよう
にしたものである。更に探傷範囲を拡大すべく超
音波探傷プローブを2つ機械的に組合せ、結合す
るようになしたものである。
For this purpose, in order to detect vertical crack-like defects on the inner bottom surface of the weld seam, the present invention provides an X-shape arrangement on the surface of the object to be inspected other than the weld seam so that the inspected area within the weld seam is located in the center. Ru,
Of the four oblique transducers related to the TTRR method, one or two adjacent transducers are placed on the surface of the object to be inspected at a distance of 1 skip distance from the area to be inspected. Each time the part is updated, the part to be inspected is subjected to ultrasonic flaw detection. Furthermore, the present invention provides an ultrasonic flaw detection probe by mechanically coupling the transducers arranged in this manner. Furthermore, in order to expand the flaw detection range, two ultrasonic flaw detection probes are mechanically combined and connected.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を第3図から第7図により説明す
る。
The present invention will be explained below with reference to FIGS. 3 to 7.

先ず本発明による超音波探傷方法について説明
する。第3図は3つあるいは4つのトランスジユ
ーサを1群としてトランスジユーサを2群溶接管
溶接部近傍に配置した状態を示したものである。
トランスジユーサ15〜18が第1の群を形成
し、残りのトランスジユーサ19〜22が第2の
群を形成しているわけであるが、第1,第2の群
はそれぞれ探傷領域,をカバーするものとな
つている。この場合第1の群におけるトランスジ
ユーサ17,18と第2の群におけるトランスジ
ユーサ21,22はその本来の位置よりも1スキ
ツプ距離分離された位置に配置されたものとなつ
ている。
First, the ultrasonic flaw detection method according to the present invention will be explained. FIG. 3 shows a state in which three or four transducers are arranged in one group near the welded portion of the second group of welded pipes.
The transducers 15 to 18 form a first group, and the remaining transducers 19 to 22 form a second group. It is designed to cover. In this case, the transducers 17, 18 in the first group and the transducers 21, 22 in the second group are placed at positions separated by one skip distance from their original positions.

第1,第2の群によつて超音波探傷を行なうに
は先ず第1の群によつて以下のように超音波探傷
が行なわれる。
To perform ultrasonic flaw detection by the first and second groups, first, the ultrasonic flaw detection is performed by the first group as follows.

即ち、先ずトランスジユーサ15による超音波
送受信動作が行なわれるようになつている。この
後はトランスジユーサ16〜18による超音波送
受信動作が順次行なわれるが、このようにして1
探触子法による超音波探傷が行なわれた後は次に
2探触子法による超音波探傷が行なわれるものと
なつている。トランスジユーサ15からの超音波
をトランスジユーサ16によつて受信するといつ
た具合に、隣合つたトランスジユーサ間で超音波
の送受信動作が順次行なわれるものである。この
2探触子法による超音波探傷が終了したならば第
2の群による超音波探傷が第1の群の場合と同様
にして行なわれるわけであり、第2の群による超
音波探傷の終了を以て1周期の探傷動作が終了す
るものである。なお、第1,第2の群におけるト
ランスジユーサの数は後述するように必ずしも4
つ要されず3つで十分である。点線表示されてい
るトランスジユーサ18,22は不要であること
を示しているが、他のものを不要にすることも可
能となつている。また、距離Xは第1,第2の群
の走査方向におけるずれを示す。更に本例では溶
接シーム5の幅が比較的大きい場合が想定されて
いることから、トランスジユーサの群は2群とさ
れているが、その幅が小さい場合には、トランス
ジユーサの溶接シーム5への乗り上げを生じさせ
ることなく探傷を行ない得ることから、1群で済
まされるものとなつている。
That is, first, the transducer 15 performs an ultrasonic transmission/reception operation. After this, the transducers 16 to 18 perform ultrasonic transmission and reception operations in sequence.
After ultrasonic flaw detection using the probe method is performed, ultrasonic flaw detection using the two-probe method is performed next. As the ultrasonic waves from the transducer 15 are received by the transducer 16, the operation of transmitting and receiving ultrasonic waves is performed sequentially between adjacent transducers. Once the ultrasonic flaw detection by this two-probe method is completed, the ultrasonic flaw detection by the second group is carried out in the same manner as the first group, and the ultrasonic flaw detection by the second group is completed. This marks the end of one cycle of flaw detection operation. Note that the number of transducers in the first and second groups is not necessarily 4, as described later.
You don't need more, three is enough. Although the transducers 18 and 22 shown in dotted lines are shown to be unnecessary, it is also possible to make the others unnecessary. Further, the distance X indicates the deviation between the first and second groups in the scanning direction. Furthermore, in this example, it is assumed that the width of the weld seam 5 is relatively large, so there are two groups of transducers, but if the width is small, the weld seam of the transducer Since flaw detection can be carried out without causing any run-up on the surface of the surface of the surface, only one group is required.

第4図は本発明に係る超音波探傷装置の概略構
成を示したものである。なお、第4図中ではトラ
ンスジユーサの群配置は便宜的に示されている
が、実際には第3図に示した如くに配置されたも
のとなつている。
FIG. 4 shows a schematic configuration of an ultrasonic flaw detection apparatus according to the present invention. Although the group arrangement of the transducers is shown in FIG. 4 for convenience, they are actually arranged as shown in FIG. 3.

これによると第1の群におけるトランスジユー
サ15,16,18はパルサー23〜25および
プリアンプ26〜28に、また、第2の群におけ
るトランスジユーサ19,20,22はパルサー
29〜31およびプリアンプ32〜34に図示の
如くに接続されるものとなつている。この場合ト
ランスジユーサ15,16,18〜20,22の
何れに高電圧パルスが印加されるかはコントロー
ラ48によつている。コントローラ48は超音波
送信の際トリガー回路36をトリガーするが、そ
のトリガー出力はコントローラ48による制御下
に(デ)マルチプレクサ35を介してパルサー2
3〜25、29〜31のうち高電圧パルスを発生
すべきものに与えられるようになつているもので
ある。また、トランスジユーサ15,16,18
〜20,22からの超音波の受信出力はプリアン
プ26〜28,32〜34で増幅されるが、何れ
の受信出力が選択的に取込されかもコントローラ
48によつている。マルチプレクサ37はコント
ローラ48による制御下に受信出力の何れかを選
択的に出力したうえ受信器38に取込するように
なつているものである。したがつて、コントロー
ラ48によつて目的とするトランスジユーサから
は超音波が発せられる一方、目的とするトランス
ジユーサの受信出力も取込可能となつているもの
である。
According to this, transducers 15, 16, 18 in the first group are connected to pulsers 23-25 and preamplifiers 26-28, and transducers 19, 20, 22 in the second group are connected to pulsers 29-31 and preamplifiers. 32 to 34 are connected as shown in the figure. In this case, the controller 48 determines which of the transducers 15, 16, 18-20, 22 the high voltage pulse is applied to. The controller 48 triggers the trigger circuit 36 during ultrasonic transmission, and the trigger output is sent to the pulser 2 via the (de)multiplexer 35 under the control of the controller 48.
Among the voltage pulses 3 to 25 and 29 to 31, the high voltage pulse is applied to the one that should generate the high voltage pulse. In addition, transducer 15, 16, 18
20 and 22 are amplified by preamplifiers 26 to 28 and 32 to 34, but which reception output is selectively taken in depends on the controller 48. The multiplexer 37 is configured to selectively output one of the received outputs under the control of the controller 48 and then input it into the receiver 38 . Therefore, while the controller 48 emits ultrasonic waves from the target transducer, it is also possible to capture the reception output of the target transducer.

このようにトリガー回路36およびマルチプレ
クサ35,37を制御すれば各種の超音波送受信
動作を行ない得ることになるが、ここでトランス
ジユーサ22より送信された超音波をトランスジ
ユーサ19で受信する場合に例を採つて装置の動
作を説明すれば以下のようである。
By controlling the trigger circuit 36 and the multiplexers 35 and 37 in this way, various ultrasonic transmission/reception operations can be performed, but here, when the ultrasonic waves transmitted from the transducer 22 are received by the transducer 19, The operation of the device will be explained below using an example.

即ち、コントローラ48によつては先ず超音波
発生タイミングを決定するトリガー信号がトリガ
ー回路36より発生させるようになつている。こ
の発生に先立つてマルチプレクサ35はコントロ
ーラ48による制御下にトリガー回路36の出力
をパルサー31に出力すべく制御されていること
から、トリガー信号は高電圧パルスに変換された
うえトランスジユーサ22に与えられるところと
なるものである。これによりトランスジユーサ2
2からは超音波が被検査部位50に向けて放射さ
れるが、もしもそこに何等かの欠陥が存在すれば
その欠陥によつて超音波は反射されるところとな
るものである。その欠陥の方向が溶接線方向に直
交するようであれば、その欠陥からの反射超音波
はトランスジユーサ19で受信され得、その受信
出力はプリアンプ33、マルチプレクサ37を介
し受信器38で受信、検波されるところとなるわ
けである。検波された受信出力は超音波送信時点
から一定時間経過後に一定時間のみゲートが開く
ゲート回路39でノイズ成分が除去されたうえ処
理に供されるものである。
That is, the controller 48 is configured so that the trigger circuit 36 first generates a trigger signal that determines the ultrasonic wave generation timing. Prior to this occurrence, the multiplexer 35 is controlled by the controller 48 to output the output of the trigger circuit 36 to the pulser 31, so the trigger signal is converted into a high voltage pulse and then applied to the transducer 22. It will be a place where you can be taught. This allows transducer 2
Ultrasonic waves are emitted from 2 toward the inspection site 50, but if any defect exists there, the ultrasonic waves will be reflected by the defect. If the direction of the defect is perpendicular to the welding line direction, the reflected ultrasonic wave from the defect can be received by the transducer 19, and the reception output is received by the receiver 38 via the preamplifier 33 and multiplexer 37. This is where the waves are detected. The detected reception output is subjected to processing after noise components are removed by a gate circuit 39 whose gate is opened only for a certain period of time after a certain period of time has elapsed from the time of ultrasound transmission.

受信出力の処理においては先ずビーム路程演算
器41でトリガー信号発生時点から反射超音波受
信時点までの時間が精密に測定され、既知の音速
を用い超音波の伝搬距離(ビーム路程)が計算さ
れるようになつている。欠陥位置計算器42では
またトランスジユーサ15,16,18〜20,
22の自動走査と位置検出を行なう走査制御装置
40からのトランスジユーサ位置情報と、選択さ
れたトランスジユーサ(この場合はトランスジユ
ーサ22,19)によつて定まる超音波の入出射
方向および入出射点と、ビーム路程演算器41か
らのビーム路程とによつて定まる欠陥の位置が計
算されるようになつている。一方、振幅検出器4
3によつては受信出力のピーク電圧が検出、保持
されるが、弁別器44ではそのピーク電圧が予め
設定されているしきい値以上であるか否かが弁別
され、しきい値以上である場合のみそのピーク値
が出力されるものとなつている。メモリ45では
弁別器44からのピーク電圧と、欠陥位置計算器
42からの欠陥位置情報とをピーク電圧がしきい
値以下である場合のみ送受信トランスジユーサ毎
に記憶するようになつている。欠陥識別回路46
ではまた1回の探傷動作毎に、得られた情報をそ
れ以前の情報、特に同じトランスジユーサの組合
せから得られる情報と、同一サイクルまたは直前
のサイクルの探傷で他のトランスジユーサの組合
せで得られる情報とを比較することによつてその
受信出力が欠陥に係るものか、または被検査体形
状に係るものかが識別されるようになつている。
欠陥に係るものである場合にはその欠陥情報にも
とづき記録表示器47には欠陥が記録表示される
ものである。なお、符号49は第1の群に対する
被検査部位である。
In processing the received output, first, the beam path calculator 41 precisely measures the time from the trigger signal generation point to the reflected ultrasound reception point, and calculates the ultrasonic propagation distance (beam path) using the known sound speed. It's becoming like that. The defect location calculator 42 also includes transducers 15, 16, 18-20,
Transducer position information from the scan control device 40 that performs automatic scanning and position detection of 22, and the input/output direction of ultrasonic waves determined by the selected transducer (transducer 22, 19 in this case). The position of the defect is calculated based on the entrance and exit points and the beam path length from the beam path calculator 41. On the other hand, the amplitude detector 4
3, the peak voltage of the received output is detected and held, but the discriminator 44 discriminates whether or not the peak voltage is above a preset threshold. The peak value is output only when the The memory 45 stores the peak voltage from the discriminator 44 and the defect position information from the defect position calculator 42 for each transmitting/receiving transducer only when the peak voltage is below a threshold value. Defect identification circuit 46
Then, for each flaw detection operation, the information obtained is combined with previous information, especially information obtained from the same transducer combination, and with other transducer combinations from the same or previous cycle of flaw detection. By comparing the received information with the obtained information, it is possible to identify whether the received output is related to a defect or the shape of the object to be inspected.
If the defect is related to a defect, the defect is recorded and displayed on the recording display 47 based on the defect information. Incidentally, reference numeral 49 is a part to be inspected for the first group.

既述した探傷動作からも判るようにトランスジ
ユーサの群が4つのトランスジユーサよりなる場
合は、トランスジユーサ各々による送受信方向
(計4方向)以外に、2探触子法では線対称とな
る隣合つた2つのトランスジユーサの対称軸の方
向(計4方向)からの探傷と等価になるので、合
計8方向からの探傷動作が行なわれる種々の方向
性欠陥が探傷され得るものである。
As can be seen from the flaw detection operations described above, when a transducer group consists of four transducers, in addition to the transmission and reception directions of each transducer (total of four directions), the two-probe method has line symmetry. This is equivalent to flaw detection from the directions of the symmetry axes of two adjacent transducers (total of 4 directions), so various directional defects can be detected by performing flaw detection from a total of 8 directions. .

本発明による超音波探傷方法は以上のようであ
るが、次に本発明による超音波探傷プローブにつ
いて説明すれば、第5図,第6図はその一例での
構成を示したものである。先ず、第5図より説明
すれば、これは第3図における第2の群または第
1の群におけるトランスジユーサを機械的に結合
するようにしたものである。トランスジユーサを
相互に固定する機械的結合手段51としては通常
のリンクおよびジンバルを用い得るが、図示のよ
うに、トランスジユーサ群の被検査部位Uの中央
から、各トランスジユーサ各々の超音波入射点ま
での距離Ya,Yb,Yc(Ya=Yb)を固定し、且
つ図示しないが各トランスジユーサの接触面が探
傷面にならうように押しつけるものが望ましいも
のとなつている。なお、この実施例では、欠陥の
種類を、底面にほぼ垂直なものに限れば、第3図
におけるトランスジユーサ21,19のように対
称な方向からの探傷は片方を省略しても検出性能
の低下が殆どないので、各トランスジユーサ群に
おける4個のトランスジユーサのうちの1個、例
えばトランスジユーサ18,22を省略し得るこ
とから、3個のトランスジユーサにより構成され
ているが、勿論4個のトランスジユーサで似て構
成されても何等不都合は生じないものとなつてい
る。この場合、距離Ycは距離Ya,Ybに比し1
スキツプ距離分長く設定されていることは勿論で
ある。また、この場合は、溶接線中心線に対し、
走査範囲が両側対称にならないが、第5図に示す
ものを2つ用いることにより対称な範囲が走査可
能となる。尤も、溶接シーム5の幅が小さい場合
には、第5図に示すもの1つによつて、溶接シー
ム5部分にトランスジユーサを乗り上げることな
く、しかも各トランスジユーサの相対的位置関係
を固定したまま、その幅相当の範囲を走査可能で
ある。その超音波探傷プローブとしてのトランス
ジユーサ全体を左右方向に移動させつつ超音波探
傷を行ない、その方向での探傷が終了すれば、前
後方向に探傷位置を更新して再び左右方向に超音
波探傷を行なう、といつた探傷動作が繰返される
ようにすればよいものである。
The ultrasonic flaw detection method according to the present invention has been described above. Next, the ultrasonic flaw detection probe according to the present invention will be explained. FIGS. 5 and 6 show the configuration of an example thereof. First, referring to FIG. 5, this is a device in which the transducers in the second group or the first group in FIG. 3 are mechanically coupled. Ordinary links and gimbals can be used as the mechanical coupling means 51 for fixing the transducers to each other, but as shown in the figure, each transducer is It is desirable to fix the distances Ya, Yb, and Yc (Ya=Yb) to the sound wave incidence point, and to press the contact surface of each transducer so that it follows the flaw detection surface (not shown). In addition, in this embodiment, if the type of defect is limited to one that is almost perpendicular to the bottom surface, the detection performance can be improved even if one of the transducers 21 and 19 in FIG. Since there is almost no drop in the number of transducers, one of the four transducers in each transducer group, e.g. However, of course, no inconvenience will occur even if the four transducers are configured in a similar manner. In this case, the distance Yc is 1 compared to the distances Ya and Yb.
Of course, the distance is set longer by the skip distance. In addition, in this case, with respect to the weld line center line,
Although the scanning range is not symmetrical on both sides, by using two of the devices shown in FIG. 5, it is possible to scan a symmetrical range. However, if the width of the weld seam 5 is small, using one of the devices shown in FIG. It is possible to scan a range equivalent to the width of the camera while holding the camera. Ultrasonic flaw detection is performed while moving the entire transducer as an ultrasonic flaw detection probe in the left and right direction. Once the flaw detection in that direction is completed, the flaw detection position is updated in the front and back direction and the ultrasonic flaw detection is performed in the left and right direction again. It is sufficient if the flaw detection operation is repeated.

また、第6図に示すものは前記の距離Xを固定
するような機械的結合手段52を用い2つのトラ
ンスジユーサ群を結合したものである。
Furthermore, the one shown in FIG. 6 is one in which two transducer groups are coupled using a mechanical coupling means 52 that fixes the distance X mentioned above.

第5図に示すものを2つ用いる場合には、板厚
や溶接肉盛りの幅に対し、上記Xを調節し得るの
で、板厚や溶接肉盛りの幅の変更に容易に対処し
得る一方、第6図に示すものではその幅が固定で
ある場合に有効となつており、上記結合手段を複
数種類用意する場合は板厚などの違いにも対処可
能となる。特にこの第6図に示すものでは、溶接
シーム5の幅が比較的大きい場合に有効となつて
おり、溶接中心線に対しその左右の探傷領域それ
ぞれを、対応する超音波探傷プローブ部分で分担
探傷すれば、超音波探傷プローブ全体を左右方向
に大きく移動させることなく溶接シーム5の幅相
当の範囲が容易に探傷され得るものである。
When using two of the devices shown in Fig. 5, the above-mentioned The one shown in FIG. 6 is effective when the width is fixed, and when a plurality of types of coupling means are prepared, it becomes possible to deal with differences in plate thickness, etc. In particular, the method shown in Fig. 6 is effective when the width of the weld seam 5 is relatively large, and the flaw detection areas on the left and right of the weld center line are divided into flaw detection areas using the corresponding ultrasonic flaw detection probes. In this way, a range corresponding to the width of the weld seam 5 can be easily detected without significantly moving the entire ultrasonic flaw detection probe in the left-right direction.

最後に本発明に係る探傷結果の表示例を第7図
によつて説明すれば、第7図aに示すようにトラ
ンスジユーサ19より送信された超音波が欠陥5
3にて反射されたうえトランスジユーサ20で受
信される場合には、第7図bに示すようにその受
信出力のピーク値に応じた長さlの線分が走査方
向に平行にCスコープ(平面像)表示されるよう
になつている。また、第7図cに示すようにトラ
ンスジユーサ17で超音波の送信を行ない、欠陥
54からの反射超音波を受信する場合は、第7図
dに示すように走査方向からの傾きθが45゜とさ
れた状態で、同様に受信出力のピーク値に応じた
長さlの線分がCスコープで表示されるようにな
つている。トランスジユーサの走査に従つて形成
されるCスコープ像は上記線分の集合で表わされ
ることから、欠陥の方向性が明瞭に表示され得る
ものである。
Finally, a display example of the flaw detection results according to the present invention will be explained with reference to FIG. 7. As shown in FIG. 7a, the ultrasonic waves transmitted from the transducer 19
3 and received by the transducer 20, a line segment of length l corresponding to the peak value of the received output is reflected by the C scope parallel to the scanning direction, as shown in FIG. (Plane image) is now displayed. Furthermore, when the transducer 17 transmits ultrasonic waves as shown in FIG. 7c and receives reflected ultrasonic waves from the defect 54, the inclination θ from the scanning direction is as shown in FIG. 7d. With the angle set at 45 degrees, a line segment of length l corresponding to the peak value of the received output is similarly displayed on the C scope. Since the C-scope image formed as the transducer scans is represented by a collection of the line segments, the directionality of the defect can be clearly displayed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明による場合は、探傷
精度を低下させることなく、しかも被検査体内に
内在、あるいは被検査体表面に開口している垂直
割れ状欠陥を高速に探傷し得るという効果があ
る。
As explained above, the present invention has the effect of quickly detecting vertical crack-like defects that are internal to the object to be inspected or open on the surface of the object to be inspected, without reducing the flaw detection accuracy. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、トランスジユーサがX字形に配置さ
れたTTRR方式による探傷方法を説明するため
の図、第2図a,bは、その探傷方法の不具合を
説明するための図、第3図は、本発明に係るトラ
ンスジユーサの配置状態を示す図、第4図は、本
発明に係る超音波探傷装置の概略構成を示す図、
第5図,第6図は、それぞれ本発明による超音波
探傷プローブの一例での構成を示す図、第7図a
〜dは、本発明に係る探傷結果の表示例を説明す
るための図である。 5…溶接シーム、15〜22…トランスジユー
サ、51,52…機械的結合手段。
Figure 1 is a diagram for explaining the flaw detection method using the TTRR method in which transducers are arranged in an X-shape, Figures 2a and b are diagrams for explaining the defects of the flaw detection method, and Figure 3 4 is a diagram showing the arrangement of the transducer according to the present invention, FIG. 4 is a diagram showing the schematic configuration of the ultrasonic flaw detection apparatus according to the present invention,
5 and 6 are diagrams showing the configuration of an example of the ultrasonic flaw detection probe according to the present invention, and FIG. 7a
- d are diagrams for explaining display examples of flaw detection results according to the present invention. 5... Welding seam, 15-22... Transducer, 51, 52... Mechanical coupling means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 溶接シーム内底面における垂直割れ状欠陥を
検出するための超音波探傷方法であつて、溶接シ
ーム内被検査部位が中央に位置すべく被検査体表
面上の溶接シーム部分以外にX字形に配置され
る、TTRR方式に係る4つの斜角トランスジユ
ーサのうち、1つあるいは隣合つた2つを、該被
検査体表面上において1スキツプ距離分上記被検
査部位より遠ざけるように配置した状態で、被検
査部位が更新される度に被検査部位を超音波探傷
することを特徴とする超音波探傷方法。 2 溶接シーム内底面における垂直割れ状欠陥を
検出するための超音波探傷プローブであつて、被
検査体表面上の溶接シーム部分以外にX字形に配
置される、TTRR方式に係る4つの斜角トラン
スジユーサのうち、1つあるいは隣合つた2つ
を、該被検査体表面上において1スキツプ距離分
仮想交叉中心より遠ざけた状態で、該4つの斜角
トランスジユーサを機械的に結合せしめてなる構
成を特徴とする超音波探傷プローブ。 3 溶接シーム内底面における垂直割れ状欠陥を
検出するための超音波探傷プローブであつて、被
検査体表面上の溶接シーム部分以外にX字形に配
置される、TTRR方式に係る4つの斜角トラン
スジユーサのうち、1つあるいは隣合つた2つ
を、該被検査体表面上において1スキツプ距離分
仮想交叉中心より遠ざけた状態で、該4つの斜角
トランスジユーサを機械的に結合せしめてなるも
のを2つ、探傷領域の重複を避けるべく仮想交叉
中心がずれた状態で機械的に結合せしめてなる構
成を特徴とする超音波探傷プローブ。
[Scope of Claims] 1. An ultrasonic flaw detection method for detecting vertical crack-like defects on the inner bottom surface of a weld seam, the weld seam portion on the surface of an object to be inspected so that the inspected area within the weld seam is located in the center. In addition, one or two of the four oblique transducers related to the TTRR method, which are arranged in an X shape, are moved one skip distance away from the above-mentioned inspected area on the surface of the inspected object. An ultrasonic flaw detection method characterized by performing ultrasonic flaw detection on a part to be inspected each time the part to be inspected is updated. 2. It is an ultrasonic flaw detection probe for detecting vertical crack-like defects on the inner bottom surface of the weld seam, and includes four angle transformers related to the TTRR method, which are arranged in an X shape on the surface of the object to be inspected other than the weld seam. Mechanically coupling the four bevel transducers with one or two adjacent transducers separated from the virtual intersection center by one skip distance on the surface of the object to be inspected. An ultrasonic flaw detection probe characterized by the following configuration. 3. It is an ultrasonic flaw detection probe for detecting vertical crack-like defects on the inner bottom surface of the weld seam, and includes four angle transformers related to the TTRR method, which are arranged in an X shape on the surface of the object to be inspected other than the weld seam. Mechanically coupling the four bevel transducers with one or two adjacent transducers separated from the virtual intersection center by one skip distance on the surface of the object to be inspected. An ultrasonic flaw detection probe characterized by a structure in which two of the above are mechanically coupled with their virtual intersection centers shifted to avoid duplication of the flaw detection areas.
JP59226907A 1984-10-30 1984-10-30 Ultrasonic flaw detecting method and its probe Granted JPS61105460A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59226907A JPS61105460A (en) 1984-10-30 1984-10-30 Ultrasonic flaw detecting method and its probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59226907A JPS61105460A (en) 1984-10-30 1984-10-30 Ultrasonic flaw detecting method and its probe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61105460A JPS61105460A (en) 1986-05-23
JPH0240976B2 true JPH0240976B2 (en) 1990-09-14

Family

ID=16852464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59226907A Granted JPS61105460A (en) 1984-10-30 1984-10-30 Ultrasonic flaw detecting method and its probe

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61105460A (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5310484A (en) * 1976-07-16 1978-01-30 Nippon Steel Corp Surface wave and ultrasonic flaw detection
JPS6239323Y2 (en) * 1980-10-24 1987-10-07

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61105460A (en) 1986-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5431054A (en) Ultrasonic flaw detection device
JP4816731B2 (en) Ultrasonic flaw detection method, welded steel pipe manufacturing method, and ultrasonic flaw detection apparatus
JPH0352908B2 (en)
WO1999034204A1 (en) Method and apparatus for ultrasonic flaw detection of weld portion
JPWO1997036175A1 (en) Ultrasonic flaw detection device and ultrasonic flaw detection method
CN112798685B (en) U-rib weld joint detection method based on ultrasonic phased array
JP2007046913A (en) Welded structure flaw detection testing method, and steel welded structure flaw detector
JP3165888B2 (en) Ultrasonic flaw detection method and ultrasonic flaw detection apparatus
JPH07244028A (en) Ultrasonic flaw detector for spherical object and method thereof
JP4175762B2 (en) Ultrasonic flaw detector
JP2003262621A (en) Ultrasonic flaw detection method
JPH0240976B2 (en)
JP2018136252A (en) Ultrasonic inspection device, ultrasonic inspection system including the same, and ultrasonic inspection method and program
JPH09229909A (en) Method and apparatus for inspecting moving subject
JPS61160053A (en) Ultrasonic flaw detection test
JP3765417B2 (en) Ultrasonic flaw detection method and apparatus
JPS62192653A (en) Ultrasonic flaw detecting method for steel tube weld seam part
JP2003057214A (en) Ultrasonic flaw detection method and apparatus for fillet welds
JP3754669B2 (en) Ultrasonic flaw detection apparatus and ultrasonic flaw detection method
JPS6342744B2 (en)
JP3800133B2 (en) Ultrasonic flaw detection method and apparatus for welded steel pipe welds
JPS6356946B2 (en)
JP2552178B2 (en) Ultrasonic flaw detection method for steel pipe welds
RU2739385C1 (en) Soldered joints ultrasonic testing method
JPS61118658A (en) Two-probe ultrasonic flaw detection method and apparatus